FR2507930A1 - DEVICE FOR COOLING SPIRITS OF STEEL WIRES IN HOT ROLLED - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIF POUR LE REFROIDISSEMENT ACCELERE DE SPIRES DE FILS EN ACIER DANS LA CHAUDE DE LAMINAGE. LE DISPOSITIF EST DU TYPE DE CEUX QUI COMPORTENT UNE SERIE DE CAISSONS 1 DONT LA PAROI SUPERIEURE 2 PRESENTE DES OUVERTURES 3, 4 ET 5, DITES "OUIES", PAR LESQUELLES DE L'AIR EST SOUFFLE SUR LES SPIRES DE FILS 6 QUI SE DEPLACENT AU-DESSUS DE LA PAROI SUPERIEURE 2, LA PARTIE AVAL PAR RAPPORT AU SENS DE DEPLACEMENT DES SPIRES 6 DE CHACUNE DESDITES OUIES ETANT MUNIE D'UNE PLAQUE, DITE "AILE", QUI EST INCLINEE VERS L'INTERIEUR DU CAISSON 1 ET VERS LA PARTIE AMONT DE L'OUIE. LE DISPOSITIF EST CARACTERISE EN CE QUE, AU MOINS POUR CERTAINES DES OUIES, L'ANGLE D'INCLINAISON DE L'AILE PAR RAPPORT A LA PAROI SUPERIEURE 2 DU CAISSON 1 EST INFERIEUR A 20 ET LADITE AILE EST PROLONGEE PAR UNE PLAQUE, DITE "AILERON", QUI EST PARALLELE A LA PAROI SUPERIEURE 2 DU CAISSON 1, DE FACON A DELIMITER UN PASSAGE DE L'AIR SOUFFLE.DEVICE FOR THE ACCELERATED COOLING OF STEEL WIRE COILS IN THE HOT ROLLED. THE DEVICE IS OF THE TYPE WHICH INCLUDES A SERIES OF BOXES 1 OF WHICH THE UPPER WALL 2 PRESENTS OPENINGS 3, 4 AND 5, CALLED "GATES", THROUGH WHICH AIR IS BLOWED ON THE WIRE COILS 6 WHICH MOVE ABOVE THE UPPER WALL 2, THE DOWNSTREAM PART WITH RESPECT TO THE DIRECTION OF MOVEMENT OF THE COILS 6 OF EACH OF THE SAID HOLES BEING EQUIPPED WITH A PLATE, CALLED "WING", WHICH IS INCLINED TOWARDS THE INSIDE OF BOX 1 AND TOWARDS THE UPSTREAM PART OF THE HARNESS. THE DEVICE IS CHARACTERIZED IN THAT, AT LEAST FOR CERTAIN OF THE GATES, THE ANGLE OF TILT OF THE WING IN RELATION TO THE UPPER WALL 2 OF THE BOX 1 IS LESS THAN 20 AND THE SAID WING IS EXTENDED BY A PLATE, CALLED " AILERON ", WHICH IS PARALLEL TO THE UPPER WALL 2 OF BOX 1, SO AS TO DELIMIT A PASSAGE OF BLOW AIR.
Description
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DISPOSITIF POUR LE REFROIDISSEMENT DE SPIRES DEVICE FOR COOLING SPIERS
DE FILS EN ACIER DANS LA CHAUDE DE LAMINAGE OF STEEL WIRES IN THE ROLLING HOT
La présente invention concerne le refroidissement de spires de fils en acier dans la chaude de laminage. The present invention relates to cooling turns of steel wire in the hot rolling.
On sait que, pour donner aux fils en acier des caractéristiques déter- It is known that in order to give steel wires
minées, on leur fait subir un traitement thermique, dit patentage, directe- mined, they undergo a heat treatment, said patenting, direct-
ment dans la chaude de laminage De façon plus précise, ce traitement consiste à refroidir les fils, à la sortie des cages finisseuses, par arrosage d'eau à partir d'une température d'environ 1 0000 C jusqu'à une température de 650 à 8000 C On met ensuite les fils sous forme de spires In a more precise way, this treatment consists of cooling the wires, at the exit of the finishing cages, by watering water from a temperature of about 1500 ° C. to a temperature of 650 ° C. at 8000 C The wires are then put in the form of turns
qu'on envoie alors à un dispositif de refroidissement. that is then sent to a cooling device.
Certains dispositifs de refroidissement de spires utilisés actuellement Some coil cooling devices currently used
comportent un convoyeur sur lequel les spires se déplacent et sont refroi- have a conveyor on which the turns move and are cooled
dies par soufflage d'air, de façon à ce que la transformation y a de dies by blowing air, so that the transformation has
l'acier se produise à une vitesse déterminée. steel occurs at a certain speed.
Toutefois, lors du refroidissement des spires dans des dispositifs de However, when cooling the turns in
ce type, il peut se produire une forte recalescence de l'acier due à l'en- this type, a sharp recalescence of steel due to
thalpie de la transformation y -+ a, ce qui ralentit la vitesse de refroi- thalpy of transformation y - + a, which slows down the cooling rate
dissement et par conséquent diminue la résistance mécanique des fils Afin de résoudre ce problème, on a proposé d'injecter de l'eau sur les spires de fils au cours du refroidissement Mais les gouttes d'eau formées produisent un refroidissement non homogène des spires, ce qui nuit à leurs propriétés mécaniques. Le but de la présente invention est justement de résoudre le problème décrit ci-dessus Plus particulièrement, le but de l'invention est de fournir un dispositif permettant d'améliorer l'efficacité et l'homogénéité In order to solve this problem, it has been proposed to inject water onto the turns of wires during cooling. However, the water drops formed produce a non-homogeneous cooling of the turns. which affects their mechanical properties. The object of the present invention is precisely to solve the problem described above. More particularly, the object of the invention is to provide a device for improving efficiency and homogeneity.
du refroidissement de spires de fils en acier. cooling of turns of steel wires.
A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif pour le refroidis- For this purpose, the subject of the invention is a device for cooling
sement accéléré de spires de fils en acier dans la chaude de laminage, du type de ceux qui comportent une série de caissons dont la paroi supérieure accelerated turns of steel wire in the hot rolling, of the type of those which comprise a series of boxes whose upper wall
présente des ouvertures latérales et centrales, dites "ouïes", par lesquel- has lateral and central openings, called "gills", through which
les de l'air est soufflé sur les spires de fils qui se déplacent audessus de la paroi supérieure des caissons, la partie aval par rapport au sens de déplacement des spires de chacune desdites ouïes étant munie d'une plaque, dite "aile", qui est inclinée vers l'intérieur du caisson et vers la partie amont de l'ouïe Selon l'invention, le dispositif est caractérisé en ce que, au moins pour certaines des ou 5 es, l'angle d'inclinaison de l'aile par 39 rapport à la paroi supérieure du caisson est inférieur à 200 et ladite aile the air is blown on the turns of wires that move above the upper wall of the boxes, the downstream portion relative to the direction of movement of the turns of each of said openings being provided with a plate, called "wing", which is inclined towards the inside of the casing and towards the upstream part of the ear According to the invention, the device is characterized in that, at least for some or five, the angle of inclination of the wing relative to the upper wall of the box is less than 200 and said wing
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est prolongée par une plaque, dite "aileron", qui est parallèle à la paroi is extended by a plate, called "fin", which is parallel to the wall
supérieure du caisson de façon à mieux canaliser l'air soufflé. upper chamber to better channel the air blown.
Selon un mode de réalisation, l'aile est une plaque rectangulaire dont According to one embodiment, the wing is a rectangular plate of which
les côtés sont munis de rebords verticaux. the sides are provided with vertical edges.
Selon une variante de réalisation préférée, pour les ouïes centrales, l'aile est une plaque qui a la forme d'un trapèze dont la grande base correspond à la partie aval de l'ouïe et dont les c 8 tés, munis de rebords verticaux, font un angle de 600 à 85 e avec la partie aval de l'oule Pour les ouïes latérales, l'aile est une plaque qui a la forme d'un trapèze rectangle dont la grande base correspond à la partie aval de l'oule et dont les côtés sont munis de rebords verticaux, le côté situé vers la partie centrale du caisson faisant un angle de 60 à 85 avec la partie aval de l'ouïe. Selon un mode de réalisation de l'invention, un gicleur d'eau est placé à la sortie du passage délimité entre l'aileron et la paroi supérieure du caisson, ledit gicleur étant orienté de façon à ce que le jet d'eau soit According to a preferred embodiment, for the central openings, the wing is a plate which has the shape of a trapezium whose large base corresponds to the downstream part of the hearing and whose sides, provided with vertical flanges. , make an angle of 600 to 85 e with the downstream part of the oule For the side gills, the wing is a plate which has the shape of a rectangle trapezium whose large base corresponds to the downstream part of the oule and whose sides are provided with vertical edges, the side located towards the central part of the box making an angle of 60 to 85 with the downstream part of the hearing. According to one embodiment of the invention, a water nozzle is placed at the outlet of the passage defined between the fin and the upper wall of the box, said nozzle being oriented so that the water jet is
parallèle à l'aile.parallel to the wing.
Suivant une variante de l'invention, l'eau est injectée sous forme de vapeur. Comme on pourra le comprendre, la configuration des oules du dispositif selon l'invention permet un refroidissement continu plus homogène En effet, l'air soufflé circule à grande vitesse le long du lit des spires de fils Il est à noter que l'air soufflé par le passage délimité entre la paroi supérieure et l'aileron permet un écoulement turbulent plaqué à sa According to a variant of the invention, the water is injected in the form of steam. As can be understood, the configuration of oules of the device according to the invention allows a more homogeneous continuous cooling Indeed, the blown air circulates at high speed along the bed of the turns of son It should be noted that the air blown by the passage delimited between the upper wall and the fin allows a turbulent flow plated at its
sortie de l'ouïe contre la paroi supérieure, ce qui permet un refroidis- outlet of the hearing against the upper wall, which allows a cooling
sement très efficace.very effective.
Lorsqu'on injecte de l'eau par le gicleur qui est placé dans l'ouïe, When water is injected through the jet that is placed in the hearing,
cette eau se mélange à l'air soufflé, ce qui la transforme en brouillard. this water mixes with the blown air, which turns it into fog.
L'injection d'eau sous forme de vapeur conduit à un brouillard plus fin et The injection of water in the form of steam leads to a finer mist and
permet donc un refroidissement plus homogène des spires de fils. thus allows a more homogeneous cooling of wire turns.
La configuration des ouïes conforme à l'invention n'est nécessaire que dans les zones de refroidissement o il y a risque de recalescence des fils The configuration of the gills according to the invention is only necessary in the cooling zones where there is a risk of recalescence of the wires
en acier.in steel.
L'invention sera bien comprise et d'autres aspects et avantages ressor- The invention will be well understood and other aspects and advantages
tiront plus clairement au vu de la description qui suit, donnée à titre more clearly in light of the following description, given as a
purement illustratif et en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure I représente une vue de dessus d'une partie du dispositif pour le refroidissement de spires de fils; 39 la figure 2 représente une vue en coupe, selon la ligne Y Y de la purely illustrative and with reference to the accompanying drawings in which Figure I shows a top view of a portion of the device for cooling wire turns; FIG. 2 represents a sectional view, along line Y Y of FIG.
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figure 1, d'un mode de réalisation d'une ouïe selon l'invention. Figure 1, an embodiment of a hearing according to the invention.
Comme on le sait, le dispositif de refroidissement se situe après les cages finisseuses et une tête de mise en spires (non représentées sur les figures) placées en série Le dispositif comporte une série de caissons de ventilation 1 dont la paroi supérieure 2 présente des ouvertures dites As is known, the cooling device is located after the finishing cages and a winding head (not shown in the figures) placed in series The device comprises a series of ventilation boxes 1 whose upper wall 2 has openings say
"ouies", à savoir, deux séries latérales d'ouies 3 et 4 et une série centra- "ears", namely, two lateral series of blanks 3 and 4 and a central series
le d'ou Tes 5 Les spires de fils en acier 6 se déplacent dans le sens A The turns of the steel wires 6 move in the direction A
grâce à des chaînes 7 et 7 ' qui sont montées au-dessus de la paroi supérieu- thanks to chains 7 and 7 'which are mounted above the upper wall.
re 2 du caisson Comme représenté sur la figure 2, chaque caisson 1 est muni d'un ventilateur 8-afin de souffler l'air par les oules 3, 4 et 5 sur les spires 6 Il va de soi que chaque caisson 1 comporte plusieurs oules 3, 4 et 5 sur sa paroi supérieure 2, bien que la figure 2 ne montre qu'une Re 2 of the box As shown in Figure 2, each box 1 is provided with a fan 8-in order to blow the air through the 3, 4 and 5 on the turns 6 It is obvious that each box 1 has several or 3, 4 and 5 on its upper wall 2, although Figure 2 shows only one
ouîe 5 pour simplifier les explications. 5 to simplify the explanations.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 1 et 2, la plaque 9 a la forme d'un trapèze pour les oules centrales 5, et la forme In the embodiment shown in FIGS. 1 and 2, the plate 9 has the shape of a trapezium for the central ores 5, and the shape
d'un trapèze rectangle pour les ouïes latérales 3 et 4 Cette configu- of a rectangular trapezium for the lateral openings 3 and 4 This configuration
ration préférée permet un meilleur refroidissement des portions de spires 6 au niveau des chaînes 7 et 7 ': en effet, l'air arrive par la passage 11, délimité entre l'aileron 10 et la paroi supérieure 2 du caisson; il circule alors sur la plaque inclinée 9 et, grâce à la géométrie particulière de preferred ration allows a better cooling portions of turns 6 at the chains 7 and 7 ': in fact, the air arrives through the passage 11, delimited between the fin 10 and the upper wall 2 of the box; it then circulates on the inclined plate 9 and, thanks to the particular geometry of
cette plaque 9, est orienté vers les chaînes 7 et 7 '. this plate 9 is oriented towards the chains 7 and 7 '.
Dans le dispositif selon l'invention, l'angle d'inclinaison de l'aile 9 est inférieur à 200 et, de préférence, d'environ 10 La plaque 10 de forme rectangulaire dite "aileron", qui est parallèle à la paroi supérieure 2 de façon à délimiter le passage de l'air soufflé 11, peut être fixée à In the device according to the invention, the angle of inclination of the wing 9 is less than 200 and, preferably, about 10 The plate 10 of rectangular shape called "fin", which is parallel to the upper wall 2 so as to delimit the passage of the blown air 11, can be fixed to
l'aile 9 par des moyens appropriés, par exemple par soudage. the wing 9 by appropriate means, for example by welding.
Le gicleur 12 est placé à la sortie du passage 11, c'est-à-dire au voisinage de l'extrémité de l'aileron 10 adjacente à l'aile 9 Le gicleur 12 est connecté à un tube 13 qui traverse l'aileron et qui est lui-même connecté à une canalisation d'eau 14 Le gicleur 12 est, de préférence, du The nozzle 12 is placed at the outlet of the passage 11, that is to say in the vicinity of the end of the fin 10 adjacent to the wing 9 The nozzle 12 is connected to a tube 13 which passes through the fin and which is itself connected to a water pipe 14 The nozzle 12 is preferably
type à jet plat Il est orienté de façon à ce que le jet d'eau soit paral- flat jet type It is oriented so that the water jet is
lèle à l'aile 9.leash to wing 9.
L'eau est, de préférence, injectée sous forme de vapeur Dans ce cas, la vapeur injectée est refroidie par l'air soufflé et transformée en un brouillard très fin, ce qui est préférable pour obtenir un refroidissement The water is preferably injected in the form of steam In this case, the injected vapor is cooled by the blown air and converted into a very fine mist, which is preferable for cooling
rapide et homogène des spires de fils 6. fast and homogeneous wire turns 6.
On a représenté, sur la figure 2, une rampe compacte eau-air comprimé placée au-dessus du lit des spires de fils 6 La rampe compacte 15 est 39 alimentée en eau par un tube 16 et en air par un tube 17 On peut utiliser FIG. 2 shows a compact water-air compressed ramp placed above the bed of wire turns 6. The compact ramp 15 is supplied with water by a tube 16 and by air through a tube 17.
cette rampe compacte 15 indépendamment ou simultanément avec le gicleur 12. this compact ramp 15 independently or simultaneously with the nozzle 12.
Le fonctionnement du dispositif selon l'invention est le suivant. The operation of the device according to the invention is as follows.
Comme on le sait, après le bloc finisseur, les fils en acier sont refroidis à l'eau jusqu'à une température de 650 à 800 'C et mis en spires au moyen d'une tête de mise en spires (non représentée sur les figures). Les spires de fils 6 ainsi constituées sont alors déplacées par les chaînes As is known, after the finishing block, the steel wires are cooled with water to a temperature of 650 to 800 ° C and put in turns by means of a winding head (not shown in FIG. figures). The thread turns 6 thus formed are then displaced by the chains
7 et 7 ' sur les parois supérieures 2 des caissons 1. 7 and 7 'on the upper walls 2 of the caissons 1.
Par ailleurs, de l'air est aspiré dans le caisson 1 et s'écoule dans le passage 11 C'est ainsi que l'écoulement d'air par l'oule est mieux dirigé, ce qui permet un refroidissement efficace L'air est alors orienté par l'aile 9 vers le lit des spires 6 Comme l'angle d'inclinaison de l'aile 9 par rapport à la paroi supérieure 2 est inférieur à celui des dispositifs de type classique, l'air soufflé s'écoule le long du lit des Moreover, air is sucked into the casing 1 and flows into the passage 11 Thus the air flow through the oule is better directed, which allows effective cooling The air is then oriented by the flange 9 towards the bed of the turns 6 As the angle of inclination of the flange 9 relative to the upper wall 2 is less than that of the conventional type of devices, the blown air flows on the along the bed of
spires de fils 6.turns of threads 6.
Lorsqu'on injecte de l'eau par le gicleur à jet plat 12, cette eau est mélangée avec l'air soufflé et donc transformée en brouillard Comme le gicleur 12 est placé à la sortie du passage 11, il n'y a pas risque de When water is injected through the jet jet nozzle 12, this water is mixed with the air blown and thus transformed into mist As the nozzle 12 is placed at the outlet of the passage 11, there is no risk of
formation de gouttes d'eau sur la face interne de la paroi supérieure 2. formation of drops of water on the inner face of the upper wall 2.
Comme on l'a déjà expliqué précédemment, l'injection d'eau sous forme de As already explained above, water injection in the form of
vapeur est préférable.steam is better.
Il va de soi que la présente invention n'est pas limitée aux modes de It goes without saying that the present invention is not limited to the modes of
réalisation particuliers décrits.particular embodiments described.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ST | Notification of lapse |