Устройство для охлаждения проката

-02 Бюл. У 27 институт овецкий м им. 50"л ин, А.А.М М,Каракин стали таллурги тия СССР иков,(57) Изоному про пользове жидкости етениводстпри на по ых п етей межкле руппы осово зобре о стан н счет увномерн и ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ УСВИДЕТЕЛЬСТВ ОИСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРО е относится к прокатву и может быть исподаче охлаждающейерхность проката вмежутках чистовойепрерывного широкопогорячей прокатки, Цельовышение качества про"еличения интенсивноссти охлаждения по ширине проката. В устройстве охлаждающая жидкость из источника 2 по трубопроводу 1 поступает в полость водонапорного бака 3, установленного на верхней выводной проводке 4 клети,откуда через 3-5 щелевых сопел 5 расположенных вдоль дна бака с шагом, равным (7-8)Ь/соя (Ь - ширина сопла,- угол наклона осей сопел к по" верхности дна бака), и отверстия 6 в верхней выводной проводке, соответствующие размерам и направлению сопел бака, подается на прокатываемую полосу 7 под углом 90 к направлению прокатки, Равномерное охлаждение по ширине проката обеспечивается за счет того, что в продольном сечении каждое щелевое сопло имеет Форму равнобедренной трапеции с углом у ее нижнего основания Ь 30-60 , обращенной меньшим основанием в полость бака, причем длина большего основания меньше ширины прокатываемой полосы, то есть рабочей части проводки. 3 ил., 2 табл.Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при подаче охлаждающей жидкости на поверхность проката в межкле 5 тевых промежутках чистовой группы клетей непрерывного широкополосного стана горячей прокатки.Цель изобретения - повышение производительности и качества проката 10 8 а счет увеличения интенсивности и равномерности охлаждения.На фиг.1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 - водонапорный ак, продольное (а) и поперечное (б) ечения; на фиг. 3 - зависимость дельного теплового потока о от растояния В от оси единичной струи шифиной Ь = 20 мм.20Устройство содержит сообщенный посредством трубопровода 1 с источником 2 охлаждающей жидкости водонапорный 4 ак 3, установленный на верхней выодной проводке 4, наклоненной к 25 плоскости прокатки под углом 30В Цне бака выполнены параллельно расположенные с шагом, равным (7-8) Ь/соэЫ, ять щелевых сопел 5 под острым угом с к поверхности дна бака а в ыводной проводке выполнены отверсия б,соответствующие размерам и нап" авлению сопел бака, Кроме того, поазаны прокатываемая полоса 7 и вали 8. В продольном сечении (фиг.2 а)35 аждое щелевое сопло имеет форму равобедренной трапеции с углом у ее ижнего основания р= 60, обращеной меньшим основанием в полость бака, причем длина большего основания йа величину с"= 2 Ч, соз рЧ з 3 п д9 где 1 - расстояние от выходной час-. ти щелевого сопла до плоскости прокатки; Ч. - скорость охлаждающей жидкосо 50 ти на выходе из щелевого сопла; ц - ускорение свободного падения у меньше ширины прокатываемой полосы, Кроме того, наполнительный бак вы-55 полнен из нержавеющей стали а также нижним дном бака является верхняя выводная проводка. Сумма углов наклона проводки и сопел бака составляет 90Устройство работает следующим образом.Охлаждающая жидкость иэ источника 2 через трубопровод поступает в полость водонапорного бака 3, откуда через щелевые сопла 5 и отверстия в верхней выводной проводке 6 подается на прокатываемую полосу 7 под углом 90 к направлению прокатки.Как видно из графика, удельный тепловой поток практически постоянен до величины Я = 70-80 мм или В =(3,5-4)Ь. Исходя иэ этой зависимости, для обеспечения интенсивного охлаждения расстояние между щелевыми соплами должно составлять Ь (7 -- 8)/созс, При шаге между соплами менее 7 Ь/сов А уменьшается площадь эффективного теплоотвода, а при увеличении свыше 8 Ь/созо( увеличиваются размеры водонапорного бака, удельный тепловой поток же остается практически неизменным.В табл,1 приведена зависимость теплового потока о от количества щелевых сопел при постоянном расходе воды. Оптимальным является количество щелевых сопел, равное 3-5, так как при двух щелевых соплах величина удельного теплового потока уменьшается на 10-177 по сравнению с величиной, обеспечивающей 3-5 соплами, а увеличение количества сопел свыше пяти не целесообразно, .так как увеличиваются трудозатраты при изготовлении устройства, а величина удельного теплового потока практически не изменяется.Для обеспечения равномерного охлаждения проката по ширине каждое щелевое сопло в продольном сечении имеет форму равнобедренной трапеции с углом р = 30-бОО у ее большего основания, При угле р меньше 30 не происходит формирования сплошного когерентного потока охлаждающей жидкости из"за отрыва ее от стенок, образующих щелевое сопло, а при угле р больше 60 имеется значительная турбулентность ,струи, что приводит к неравномерности охлаждения и, следовательно, механических свойств по ширине проката В табл.2 приведены значения уровня механических свойств и их разброса, полученных при прокатке полосы 5 х.1411070 15 1= 2 Ч совр х- Чо в сит оиэводительн ь стана и кач ство проката. Формула о б р е т е н и Ь=Ч ыпр+Ф /2; 1 К/2 = Ч т, совД, ждения проката водку с попетиями, водо 2 перемещекости ввторое -оторых выражаеохлаждающей жидм направлении,льном,первое изние частицвертикальн нный на чча в горизонт Если 7(2 ЧО повышения ва прокат оизводительнос сов 1 х за счет увеличеравномерностии качес ния инт нсивности охлаждения, танавливают тво отверстии усе трех и не более количе не мен ющеи жидкосрезультате ется нерацио 3к охл то не весь потти попадает начего охладителнально. При ло шагом, равным ионна отве сспол п О Кщей жидкостные участки не попаолосы чтохлаждению сток охл дает на кромочприводит к непрокатываемой авномерномуполосы по ее ирине е кач 4 следовательноства. удшению Т блиц 1 оличество с 14,5 15,х 1850 мм из стали. Наименьший разброс механических свойств по ширине полосы обеспечивается углом /3 в диапазоне 30-60 . Кроме того, в связи сотем, что каждое щелевое сопло в продольном сечении имеет форму равнобедренной трапеции, обращенной большим основанием к прокатываемой полосе, для обеспечения равномерного охлажде ния по ширине проката длина выходной части каждого щелевого сопла меньше ширины прокатываемой полосы, т.е, рабочей части проводки, на величину Уравнение получено иэ решения системы уравнений Ч сов ф хР д - Чо вп дельный тепловойоток, МВт/м 10,0 12 Наполнительный бак выполнен иэ нержавеющей стали, не подвергающейся коррозии, что позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства и, следовательно, равномерность охлаждения. Кроме того, нижней стенкой бака является верхняя выводная проводка, что упрощает и облегчает конструкцию устройства и его монтаж.К преимуществам устройства можно отнести высокую эксплуатационную надежность и возможность осуществления посредством его равномерного и интенсивного охлаждения горячего проката в межклетевых промежутках чистовой группы клетей непрерывного широкополосового стана и эа счет этого повыУстройство для охла содержащее выводную пр речными щелевыми отвер напорный бак, установл ке проводки с щелевыми отверстиями,отличающееся тем, что,пяти, размещают их с(7-8)ЬсоЫ, где д - ш ,р тия, о( - угол наклона выводной роводки к горизонтали, при этом ще левые отверстия в продольном сечении выполнены в виде равнобедренной трапеции с углом у большего основания, равным 30-60 , обращенной меньшим основанием В полость водонапорного бака, а длина большего основания меньше ширины рабочей части выводной проводки.1411070 Таблица 2Разброс механических свойств по ширине полосы поперечным В ф МПа 6, МПа Угол ,град Середина Край Середина Край Сере- Крайдина+ 9 Место отбора проб для механических испытаний по ширине полосы; середина полосы и на расстоянии 10-20 мм от края,иа 2 25 350-360 350"390 440-460 430-480 30 350-360 370-380 440-460 450-470 50 350-360 370-380 440-460 450-470 60 350-360 370-380 440-460 450-470 65 350-360 350"390 440-460 440-480 31-33 31-33 31-33 31-33 31-33 28-32 30"32 30-32 30-32 28-31МайейЗаказ 3513/11 Тираж 467 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5