RU97284U1

RU97284U1 - DEVICE FOR ACCELERATED COOLING AND HYDRAULIC TRANSPORT OF TWA

Info

Publication number: RU97284U1
Application number: RU2010111067/22U
Authority: RU
Inventors: Алексей Борисович Юрьев; Олег Юрьевич Ефимов; Валерий Яковлевич Чинокалов; Михаил Викторович Зезиков; Евгений Геннадьевич Белов; Олег Валерьевич Дикань; Евгений Анатольевич Иванов; Андрей Викторович Смарыгин; Андрей Анатольевич Нечунаев; Иван Михайлович Чернов
Original assignee: Открытое акционерное общество "Западно-Сибирский металлургический комбинат", ОАО "ЗСМК"
Priority date: 2010-03-23
Filing date: 2010-03-23
Publication date: 2010-09-10

Abstract

Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования двутавра, содержащее установленные на корпусе последовательно по ходу прокатки камеру охлаждения, включающую участки избирательного, общего охлаждения и отогрева, и отсечной блок, выполненные разъемными из верхнего и имеющего выступ нижнего отделений, образующих направляющий канал со сливными отверстиями, патрубки для подвода охладителя, сопла и спрейера, отличающееся тем, что по всей длине верхних и нижних отделений камеры охлаждения и отсечного блока симметрично по оси прокатки выполнены центрирующие выступы прямоугольного сечения с угловыми скосами, расположенными под углом 43-47°, причем на горизонтальные грани центрирующих выступов к угловым скосам закреплены фиксирующие пластины, а на скосах в камере охлаждения последовательно по ходу прокатки попарно установлены сопла, расположенные друг от друга на расстоянии равном 15-17 диаметров сопел на участке избирательного охлаждения и 28-32 диаметров на участке общего охлаждения, при этом на вертикальных гранях центрирующих выступов на участке общего охлаждения выполнены сквозные отверстия в виде цилиндрических сопел, равноудаленных друг от друга, а в верхнем отделении камеры охлаждения нижняя часть участка избирательного охлаждения жестко соединена с трубами прямоугольного сечения, имеющими сопла, равноудаленные от фиксирующих пластин на расстоянии 2-5 диаметров сопел, причем по длине участка общего охлаждения верхнего отделения камеры охлаждения равномерно установлены спрейера, которые, начиная с первого по ходу прокатки, расположены со смещением на собственную длину относительно с� A device for accelerated cooling and hydrotransport of an I-beam, comprising a cooling chamber installed on the housing sequentially during rolling, including sections of selective, general cooling and heating, and a shut-off unit made detachable from the upper and lower projection protrusions forming a guide channel with drain holes, nozzles for supplying a cooler, nozzle and sprayer, characterized in that along the entire length of the upper and lower compartments of the cooling chamber and the shut-off unit symmetrically along the axis centering protrusions of rectangular cross-section are made with the angular bevels located at an angle of 43-47 °, and fixing plates are fixed to the horizontal faces of the centering protrusions to the angular bevels, and nozzles are arranged in pairs along the bevels in the cooling chamber in the course of rolling, located one from another on a distance equal to 15-17 diameters of the nozzles in the selective cooling section and 28-32 diameters in the general cooling section, while on the vertical faces of the centering protrusions in the general cooling section Through holes are made in the form of cylindrical nozzles equidistant from each other, and in the upper compartment of the cooling chamber, the lower part of the selective cooling section is rigidly connected to rectangular pipes having nozzles equidistant from the fixing plates at a distance of 2-5 nozzle diameters, and in length of the general cooling section of the upper compartment of the cooling chamber, a sprayer is uniformly installed, which, starting from the first along the rolling path, is located with an offset of its own length relative to

Description

Полезная модель относится к черной металлургии, в частности, к области термической обработки и гидротранспортирования прокатных изделий в линии прокатного стана, и может быть использована для ускоренного охлаждения двутавра из низколегированных сталей.The utility model relates to ferrous metallurgy, in particular, to the field of heat treatment and hydrotransport of rolling products in a rolling mill line, and can be used for accelerated cooling of an I-beam from low alloy steels.

Известно устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования фасонных профилей проката, преимущественно швеллера, содержащее корпус, направляющий канал со сливными отверстиями, патрубки для подвода охладителя и сопла, снабженное установленными на корпусе последовательно по ходу прокатки и жестко соединенными между собой камерой охлаждения и отсечным блоком, выполненными из верхнего и нижнего отделений, образующими направляющий канал, а камера охлаждения разделена сливным блоком на участки избирательного и общего охлаждения, причем в дне и примыкающих к нему внутренних стенках верхнего отделения камеры охлаждения в плоскости, перпендикулярной направлению движения проката, жестко установлены ряды охлаждающих сопел. (RU 55651, МПК 7 В21В 45/02, 2006).A device for accelerated cooling and hydrotransport of shaped sections of rolled products, mainly a channel, comprising a housing, a guide channel with drain holes, nozzles for supplying a cooler and a nozzle, equipped with a cooling chamber and a shut-off unit rigidly connected to each other along the rolling path, made from the upper and lower compartments forming a guide channel, and the cooling chamber is divided by the drain unit into sections of selective and general cooling Nia, wherein in the bottom and the adjacent inner walls of the upper compartment of the cooling chamber in a plane perpendicular to the rolling direction of movement, is rigidly mounted rows of cooling nozzles. (RU 55651, IPC 7 В21В 45/02, 2006).

Недостатками известного устройства является размещение в дне и примыкающих к нему внутренних стенках верхнего отделения камеры охлаждения в плоскости, перпендикулярной направлению движения проката, жестко установленных рядов охлаждающих сопел, что приводит к неоднородному охлаждению проката по сечению и последующему короблению проката при охлаждении.The disadvantages of the known device is the placement in the bottom and adjacent inner walls of the upper compartment of the cooling chamber in a plane perpendicular to the direction of movement of the rolled products, rigidly installed rows of cooling nozzles, which leads to non-uniform cooling of the rolled products over the cross section and subsequent warping of the rolled products during cooling.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому положительному результату является устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования шахтной стойки, содержащее установленные на корпусе последовательно по ходу прокатки и жестко соединенные между собой камеру охлаждения с участками избирательного, общего охлаждения и отсечной блок, выполненные разъемными из верхнего и с П-образным выступом нижнего отделений, образующих направляющий канал со сливными отверстиями, патрубки для подвода охладителя, сопла, размещенные равномерно по длине на участке общего охлаждения в отсечном блоке, ориентированные навстречу движущемуся прокату, а в боковых гранях П-образного выступа нижнего отделения камеры охлаждения - рядами, снабженное спрейерами, сообщающимися с нижним отделением камеры охлаждения и установленными равномерно по ходу прокатки симметрично ее оси на участке общего охлаждения, и участком отогрева, расположенным до первого по ходу прокатки спрейера, с протяженностью 0,1-0,2 длины участка избирательного охлаждения, при этом сопла установлены в верхней и боковых гранях П-образного выступа нижнего отделения камеры охлаждения парными рядами перпендикулярно движению проката, а в верхнем отделении камеры охлаждения равномерно по всей ее длине выполнены каналы, причем на участке избирательного охлаждения - в плоскости, перпендикулярной движению проката, а на участке общего охлаждения - по ходу прокатки под углом 43-47°, при этом суммарные площади выпускных отверстий каналов верхнего отделения камеры охлаждения и парных рядов сопел верхней и боковых граней П-образного выступа нижнего отделения камеры охлаждения равны, а протяженности участков избирательного и общего охлаждения выполнены в соотношении (1-1,5):(2-2,5); по всей длине верхней горизонтальной стенки нижнего отделения камеры охлаждения симметрично относительно вертикальной оси по обе стороны от П-образного выступа прикреплены регулирующие накладки; выпускное отверстие канала верхнего отделения камеры охлаждения выполнено прямоугольного сечения с соотношением сторон 1:(15-20); к нижним стенкам верхних отделений камеры охлаждения и отсечного блока прикреплены защитные экраны под углом 55-60° (RU 81911, МПК 7. В21В 45/02, 2006).The closest to the claimed technical essence and the achieved positive result is a device for accelerated cooling and hydrotransport of the shaft rack, containing mounted on the housing sequentially along the rolling and rigidly interconnected cooling chamber with sections of selective, general cooling and shut-off unit, made detachable from the top and with a U-shaped protrusion of the lower compartments forming a guide channel with drain holes, nozzles for supplying a cooler, with pla, placed uniformly along the length of the general cooling section in the shut-off unit, oriented towards the rolling car, and in the lateral faces of the U-shaped protrusion of the lower compartment of the cooling chamber, in rows equipped with sprayers communicating with the lower compartment of the cooling chamber and installed symmetrically uniformly along the rolling its axis in the general cooling section, and the heating section, located before the first along the rolling of the sprayer, with a length of 0.1-0.2 length of the selective cooling section, while the nozzle are stacked in the upper and lateral faces of the U-shaped protrusion of the lower compartment of the cooling chamber in parallel rows perpendicular to the rolling movement, and in the upper compartment of the cooling chamber, channels are made uniformly along its entire length, moreover, in the selective cooling section, in a plane perpendicular to the rolling movement, and in the section general cooling - during rolling at an angle of 43-47 °, while the total area of the outlet openings of the channels of the upper compartment of the cooling chamber and the twin rows of nozzles of the upper and side faces of the U-shaped protrusion and the lower sections of the cooling chamber are equal, and the lengths of the sections of selective and general cooling are made in the ratio (1-1.5) :( 2-2.5); along the entire length of the upper horizontal wall of the lower compartment of the cooling chamber symmetrically with respect to the vertical axis, control pads are attached on both sides of the U-shaped protrusion; the outlet of the channel of the upper compartment of the cooling chamber is made of rectangular cross section with an aspect ratio of 1: (15-20); protective shields are attached to the lower walls of the upper compartments of the cooling chamber and the shut-off unit at an angle of 55-60 ° (RU 81911, IPC 7. В21В 45/02, 2006).

Недостатками известного устройства является то, что конструктивные особенности двутавра не позволяют использовать данное устройство и проводить эффективное охлаждение массивных элементов профиля, а также не обеспечивают равномерного распределения свойств по сечению проката и требуемого уровня прочностных и пластических характеристик из-за недопустимого переохлаждения наименее массивных элементов профиля.The disadvantages of the known device is that the structural features of the I-beam do not allow the use of this device and efficient cooling of massive profile elements, and also do not provide an even distribution of properties over the rolled section and the required level of strength and plastic characteristics due to unacceptable overcooling of the least massive profile elements.

Задачей заявляемой полезной модели является повышение эффективности охлаждения проката по элементам профиля, обеспечение стабильного гидротранспортирования проката, требуемого уровня его прочностных и пластических характеристик, их равномерное распределение по длине и сечению, исключение коробления двутавра, а также создание надежной конструкции с высокой оперативностью монтажа при ее эксплуатации и ремонте.The objective of the claimed utility model is to increase the cooling efficiency of rolled products by profile elements, ensuring stable hydrotransport of rolled products, the required level of its strength and plastic characteristics, their uniform distribution along the length and cross-section, eliminating warping of the I-beam, as well as creating a reliable structure with high installation efficiency during its operation and repair.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования двутавра, содержащее установленные на корпусе последовательно по ходу прокатки камеру охлаждения, включающую участки избирательного, общего охлаждения и отогрева, и отсечной блок, выполненные разъемными из верхнего и имеющего выступ нижнего отделений, образующих направляющий канал со сливными отверстиями, патрубки для подвода охладителя, сопла и спрейера, согласно полезной модели оно снабжено выполненными по всей длине верхних и нижних отделений камеры охлаждения и отсечного блока симметрично по оси прокатки центрирующими выступами прямоугольного сечения с угловыми скосами, расположенными под углом 43-47°, причем на горизонтальные грани центрирующих выступов к угловым скосам закреплены фиксирующие пластины, а на скосах в камере охлаждения последовательно по ходу прокатки попарно установлены сопла, расположенные друг от друга на расстоянии равном 15-17 диаметров сопел на участке избирательного охлаждения и 28-32 диаметров на участке общего охлаждения, при этом на вертикальных гранях центрирующих выступов на участке общего охлаждения выполнены сквозные отверстия в виде цилиндрических сопел, равноудаленных друг от друга, а в верхнем отделении камеры охлаждения нижняя часть участка избирательного охлаждения жестко соединена с трубами прямоугольного сечения, имеющими сопла, равноудаленные от фиксирующих пластин на расстоянии 2-5 диаметров сопел, причем по длине участка общего охлаждения верхнего отделения камеры охлаждения равномерно установлены спрейера, которые, начиная с первого по ходу прокатки, расположены со смещением на собственную длину относительно спрейеров нижнего отделения.This object is achieved in that a device for accelerated cooling and hydrotransport of an I-beam, comprising a cooling chamber installed on the housing sequentially during rolling, including sections of selective, general cooling and heating, and a shut-off unit made detachable from the upper and having a protrusion of the lower compartments forming a guide channel with drain holes, nozzles for supplying a cooler, nozzle and sprayer, according to a utility model, it is equipped with top and the lower compartments of the cooling chamber and the shut-off unit symmetrically along the rolling axis with centering protrusions of rectangular cross section with angled bevels located at an angle of 43-47 °, and fixing plates are fixed to the horizontal faces of the centering protrusions to the angular bevels, and sequentially along the bevels in the cooling chamber along the rolling path nozzles are installed in pairs, located at a distance of 15-17 nozzle diameters in the selective cooling section and 28-32 diameters in the general cooling section, while The vertical faces of the centering protrusions in the general cooling section have through holes in the form of cylindrical nozzles equidistant from each other, and in the upper compartment of the cooling chamber, the lower part of the selective cooling section is rigidly connected to rectangular pipes having nozzles equidistant from the fixing plates at a distance of 2 5 nozzle diameters, moreover, along the length of the general cooling section of the upper compartment of the cooling chamber, sprayers are uniformly installed, which, starting from the first rolling and are arranged offset to their own length relative to the lower compartment sprayers.

Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение эффективности охлаждения проката по элементам профиля, обеспечение требуемого уровня прочностных и пластических характеристик проката, их равномерное распределение по его длине и сечению, исключение коробления двутавра, а также создание надежной конструкции с высокой оперативностью монтажа при ее эксплуатации и ремонте.The technical result of this utility model is to increase the cooling efficiency of rolled products according to profile elements, ensuring the required level of strength and plastic characteristics of rolled products, their uniform distribution along its length and cross-section, eliminating warping of the I-beam, as well as creating a reliable structure with high installation efficiency during its operation and repair .

Достижение указанного технического результата обеспечивается тем, что устройство снабжено выполненными по всей длине верхних и нижних отделений камеры охлаждения и отсечного блока симметрично по оси прокатки центрирующими выступами прямоугольного сечения с угловыми скосами, расположенными под углом 43-47°, причем на горизонтальные грани центрирующих выступов к угловым скосам закреплены фиксирующие пластины, а на скосах в камере охлаждения последовательно по ходу прокатки попарно установлены сопла, расположенные друг от друга на расстоянии равном 15-17 диаметров сопел на участке избирательного охлаждения и 28-32 диаметров - на участке общего охлаждения, при этом на вертикальных гранях центрирующих выступов на участке общего охлаждения выполнены сквозные отверстия в виде цилиндрических сопел, равноудаленных друг от друга, а в верхнем отделении камеры охлаждения нижняя часть участка избирательного охлаждения жестко соединена с трубами прямоугольного сечения, имеющими сопла, равноудаленные от фиксирующих пластин на расстоянии 2-5 диаметров сопел, причем по длине участка общего охлаждения верхнего отделения камеры охлаждения равномерно установлены спрейера, которые, начиная с первого по ходу прокатки, расположены со смещением на собственную длину относительно спрейеров нижнего отделения.The achievement of the indicated technical result is ensured by the fact that the device is provided with centering protrusions of a rectangular section symmetrically along the rolling axis along the entire length of the upper and lower compartments of the cooling chamber and the shut-off unit with angular bevels located at an angle of 43-47 °, and on the horizontal faces of the centering protrusions to fixing angles are fixed to the angular bevels, and nozzles located in pairs along the rails in series along the rolling path are mounted on the bevels in the cooling chamber 15-17 diameters of nozzles in the selective cooling section and 28-32 diameters in the general cooling section, through holes in the form of cylindrical nozzles equidistant from each other and made in the upper compartment on the vertical faces of the centering protrusions in the general cooling section cooling chambers, the lower part of the selective cooling section is rigidly connected to pipes of rectangular cross section having nozzles equidistant from the fixing plates at a distance of 2-5 nozzle diameters, the length of the section being about For general cooling of the upper compartment of the cooling chamber, sprayers are uniformly installed, which, starting from the first along the rolling path, are displaced by their own length relative to the lower compartment sprayers.

Установка по всей длине верхних и нижних отделений камеры охлаждения и отсечного блока симметрично по оси прокатки центрирующих выступов позволяет расположить двутавр в вертикальной плоскости необходимым образом, обеспечить его стабильное гидротранспортирование и получить равномерное распределение свойств по длине проката.The installation along the entire length of the upper and lower compartments of the cooling chamber and the shut-off unit symmetrically along the axis of rolling of the centering protrusions allows the I-beam to be positioned in the vertical plane as necessary, to ensure its stable hydrotransport and to obtain a uniform distribution of properties along the length of the rental.

Выполнение центрирующих выступов прямоугольного сечения с угловыми скосами, расположенными под углом 43-47° и наличие сопел в них позволяет осуществлять точное и направленное охлаждение требуемых элементов профиля, что обеспечивает возможность регулировки температуры проката по сечению, а, следовательно, и равномерное распределение свойств по сечению.The implementation of the centering protrusions of a rectangular cross section with angular bevels located at an angle of 43-47 ° and the presence of nozzles in them allows for precise and directed cooling of the required profile elements, which makes it possible to adjust the temperature of the rolled products over the cross section, and, consequently, even distribution of properties over the cross section .

При установке угловых скосов под углом менее 43° произойдет непопадание струи охладителя на наиболее массивный элемент профиля, что приведет к снижению прочностных свойств проката и резкому увеличению неоднородности свойств по сечению проката из-за недопустимого увеличения температуры в этом участке сечения проката.When angular bevels are installed at an angle of less than 43 °, the cooler jet will not fall onto the most massive profile element, which will lead to a decrease in the strength properties of the rolled product and a sharp increase in the heterogeneity of the properties along the rolled section due to an unacceptable temperature increase in this section of the rolled section.

При установке угловых скосов под углом более 47° резко снижаются пластические свойства наименее массивного элемента профиля из-за недопустимого попадания на него струи охладителя, увеличивается неоднородность распределения температуры по сечению профиля, что приведет к короблению проката и аварийной остановки процесса охлаждения.When angular bevels are installed at an angle of more than 47 °, the plastic properties of the least massive profile element sharply decrease due to an unacceptable hit of a cooler jet on it, the heterogeneity of the temperature distribution over the profile cross section increases, which will lead to warping of the rolling and emergency stop of the cooling process.

Размещение на участке избирательного охлаждения камеры охлаждения попарно установленных на угловых скосах последовательно по ходу прокатки сопел на расстоянии менее 15 диаметров сопел приводит к недопустимому переохлаждению соответствующих элементов профиля и последующему короблению проката.Placing in a selective cooling section a cooling chamber pairwise mounted on angular bevels sequentially along the nozzle rolling process at a distance of less than 15 nozzle diameters leads to unacceptable overcooling of the corresponding profile elements and subsequent warping of the rental.

Размещение на участке избирательного охлаждения камеры охлаждения попарно установленных на угловых скосах последовательно по ходу прокатки сопел на расстоянии более 17 диаметров сопел приводит к снижению прочностных свойств проката и их неоднородному распределению по сечению.Placing in the selective cooling section of the cooling chamber pairwise mounted on angular bevels in series along the nozzles during the rolling process at a distance of more than 17 nozzle diameters reduces the strength properties of the rolled products and their inhomogeneous distribution over the cross section.

Выполнение на участке общего охлаждения камеры охлаждения попарно на угловых скосах последовательно по ходу прокатки сопел на расстоянии друг от друга менее 28 диаметров сопел не обеспечивает равномерное охлаждение проката и приводит к неоднородному распределению свойств по его сечениюPerforming in the area of general cooling of the cooling chamber in pairs on angular bevels sequentially along the rolling nozzles at a distance from each other of less than 28 nozzle diameters does not provide uniform cooling of the rolled products and leads to an inhomogeneous distribution of properties over its cross section

Выполнение на участке общего охлаждения камеры охлаждения попарно на угловых скосах последовательно по ходу прокатки сопел на расстоянии друг от друга более 32 диаметров сопел уменьшает эффективность охлаждения проката и приводит к недопустимому снижению его прочностных свойств.Performing in the area of general cooling of the cooling chamber in pairs on angular bevels in series along the nozzle rolling at a distance from each other of more than 32 nozzle diameters reduces the cooling efficiency of the rolled products and leads to an unacceptable decrease in its strength properties.

Крепление фиксирующих пластин к угловым скосам на горизонтальные грани центрирующих выступов обеспечивает стабилизацию положения двутавра в горизонтальной плоскости при гидротранспортировании, что позволяет зафиксировать требуемое положение проката относительно струй охладителя для эффективного охлаждения заданных элементов профиля.The fastening of the fixing plates to the angular bevels on the horizontal faces of the centering protrusions provides stabilization of the I-beam position in the horizontal plane during hydrotransportation, which makes it possible to fix the required rolling position relative to the cooler jets for effective cooling of the given profile elements.

Экспериментально установлено, что выполнение на вертикальных гранях центрирующих выступов на участке общего охлаждения сквозных отверстий в виде цилиндрических сопел, равноудаленных друг от друга, увеличивает эффективность охлаждения проката и гарантирует получение равномерного распределения заданного уровня прочностных и пластических свойств по сечению проката.It was experimentally established that the execution on the vertical faces of the centering protrusions in the general cooling section of the through holes in the form of cylindrical nozzles equidistant from each other increases the cooling efficiency of the rolled products and ensures uniform distribution of a given level of strength and plastic properties over the rolled section.

Выполнение нижней части участка избирательного охлаждения верхнего отделения камеры охлаждения жестко соединенной с трубами прямоугольного сечения, имеющими сопла, обеспечивает эффективное охлаждение снаружи наиболее массивных элементов профиля, что позволяет получить равномерное распределение прочностных и пластических свойств проката по сечению и длине, их гарантированное соответствие требуемому уровню.The implementation of the lower part of the selective cooling section of the upper compartment of the cooling chamber rigidly connected to rectangular pipes having nozzles ensures effective cooling of the most massive profile elements from the outside, which makes it possible to obtain a uniform distribution of the strength and plastic properties of the rolled products along the section and length, and their guaranteed compliance with the required level.

Размещение сопел трубы прямоугольного сечения равноудалено от фиксирующих пластин на расстоянии менее 2 диаметров сопел не обеспечивает беспрепятственного прохода проката через устройство, что увеличивает риск остановки проката в устройстве и затрудняет гидротранспортирование проката.The placement of the nozzles of a rectangular pipe is equidistant from the fixing plates at a distance of less than 2 nozzle diameters does not provide unhindered passage of the rental through the device, which increases the risk of stopping the rental in the device and complicates the hydrotransport of the rental.

Размещение сопел трубы прямоугольного сечения равноудалено от фиксирующих пластин на расстоянии более 5 диаметров сопел снижает эффективность охлаждения проката и не гарантирует получение требуемого уровня его прочностных и пластических свойств.The placement of the nozzles of a rectangular pipe is equidistant from the fixing plates at a distance of more than 5 nozzle diameters reduces the cooling efficiency of the rolled products and does not guarantee the required level of its strength and plastic properties.

Равномерная установка спрейеров по длине участка общего охлаждения верхнего отделения камеры охлаждения, которые, начиная с первого по ходу прокатки, расположены со смещением на собственную длину относительно спрейеров нижнего отделения, обеспечивает эффективное и равномерное охлаждение снаружи по сечению проката, что гарантирует получение уровня прочностных и пластических характеристик проката, их равномерное распределение по сечению.Uniform installation of sprayers along the length of the general cooling section of the upper compartment of the cooling chamber, which, starting from the first along the rolling path, are offset by their own length relative to the lower compartment sprayers, provides effective and uniform cooling from the outside along the rolled section, which ensures a level of strength and plastic characteristics of the rental, their uniform distribution over the cross section.

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства, на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1, на фиг.3 - поперечный разрез Б-Б фиг.1.The utility model is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a general view of the device, Fig. 2 is a transverse section A-A of Fig. 1, Fig. 3 is a transverse section B-B of Fig. 1.

Устройство для ускоренного охлаждения и гидротранспортирования двутавра, содержит корпус 1, установленные на нем последовательно по ходу прокатки камеру охлаждения 2, включающую участки избирательного 3, общего 4 охлаждения и отогрева 5, и отсечной блок 6. Камера охлаждения 2 и отсечной блок 6 выполнены разъемными и состоят из верхнего 7 и нижнего 8 отделений, образующих направляющий канал. Для подвода охладителя служат патрубки 9, установленные в камере охлаждения 2 и отсечном блоке 6. По всей длине верхних 7 и нижних 8 отделений камеры охлаждения 2 и отсечного блока 6 симметрично по оси прокатки выполнены центрирующие выступы 10 прямоугольного сечения с угловыми скосами 11, расположенными под углом 43-47°. На горизонтальные грани центрирующих выступов 10 к угловым скосам 11 закреплены фиксирующие пластины 12. На скосах 11 в камере охлаждения 2 последовательно по ходу прокатки попарно установлены сопла 13, расположенные друг от друга на расстоянии равном 15-17 диаметров сопел 13 на участке избирательного 3 охлаждения и 28-32 диаметров на участке общего 4 охлаждения. На вертикальных гранях центрирующих выступов 10 на участке общего 4 охлаждения выполнены сквозные отверстия в виде цилиндрических сопел 14, равноудаленных друг от друга. В верхнем 7 отделении камеры охлаждения 2 нижняя часть участка избирательного 3 охлаждения жестко соединена с трубами прямоугольного сечения 15, имеющими сопла 16, которые равноудалены от фиксирующих пластин 12 на расстояние 2-5 диаметров сопел 16. По длине участка общего 4 охлаждения верхнего 7 отделения камеры охлаждения 2 равномерно установлены спрейера 17, которые, начиная с первого по ходу прокатки, расположены со смещением на собственную длину относительно спрейеров 17 нижнего 8 отделения.A device for accelerated cooling and hydrotransportation of an I-beam, contains a housing 1, a cooling chamber 2 installed on it in series during rolling, including cooling sections 3, general 4 cooling and heating 5, and a shut-off unit 6. The cooling chamber 2 and the shut-off unit 6 are made detachable and consist of upper 7 and lower 8 compartments forming a guide channel. To supply the cooler, pipes 9 are installed in the cooling chamber 2 and the shut-off unit 6. Along the entire length of the upper 7 and lower 8 compartments of the cooling chamber 2 and the shut-off block 6, centering protrusions 10 are formed symmetrically along the rolling axis with rectangular bevels 11 located under angle of 43-47 °. On the horizontal faces of the centering protrusions 10, fixing plates 12 are fixed to the angular bevels 11. On the bevels 11 in the cooling chamber 2, nozzles 13 are arranged in pairs along the rolling, spaced apart from each other at a distance of 15-17 diameters of the nozzles 13 in the selective cooling section 3 and 28-32 diameters in the general cooling section 4. On the vertical faces of the centering protrusions 10 in the common cooling section 4, through holes are made in the form of cylindrical nozzles 14 equidistant from each other. In the upper 7 compartment of the cooling chamber 2, the lower part of the selective cooling section 3 is rigidly connected to rectangular pipes 15 having nozzles 16 that are equidistant from the fixing plates 12 to a distance of 2-5 nozzle diameters 16. The length of the common cooling section 4 of the upper 7 chamber compartment cooling 2 evenly mounted sprayers 17, which, starting from the first along the rolling, are offset to their own length relative to the sprayers 17 of the lower 8 compartment.

Устройство работает следующим образом. Охладитель через патрубки 9 для подвода охладителя под давлением подается в установленные на корпусе 1 верхние 7 и нижние 8 отделения, образующие направляющий канал камеры охлаждения 2 и отсечного блока 6 и поступает в него через сопла 13, 14, 16, спрейера 17. В направляющем канале осуществляется взаимодействие охладителя с разогретым прокатом, который попадает туда, перемещаясь по установленным симметрично по оси прокатки центрирующим выступам 10 прямоугольного сечения с угловыми скосами 11, расположенными под углом 43-47°. Центрирующие выступы 10 стабилизируют положение проката в вертикальной плоскости, а закрепленные к угловым скосам 11 фиксирующие пластины 12 стабилизируют положение проката в горизонтальной плоскости, за счет чего обеспечивается точное попадание струй охладителя на заданную область поверхности проката. Перемещение проката в камере охлаждения 2 по участку избирательного охлаждения 3 сопровождается интенсивным охлаждением наиболее массивных элементов профиля: изнутри за счет струй охладителя, сформированных соплами 13, установленными последовательно по ходу прокатки попарно на скосах 11 в камере охлаждения 2 и расположенными друг от друга на расстоянии равном 15-17 диаметров сопел 13, а снаружи за счет струй охладителя, сформированных соплами 16 труб прямоугольного сечения 15, сообщающихся с нижней частью верхнего 7 отделения камеры охлаждения 2 участка избирательного 3 охлаждения и жестко прикрепленных к ней. Сопла 16 равноудалены от фиксирующих пластин на расстояние 2-5 диаметров сопел 16. При этом достигаемый после прохождения участка избирательного 3 охлаждения сбалансированный по элементам профиля отъем тепла позволяет получить в сечении проката требуемое распределение температуры, которое обеспечивает снижение термических напряжений и исключение коробления проката, что гарантирует стабильность гидротранспортирования проката. Миновав участок избирательного 3 охлаждения, прокат проходит через участок отогрева 5, где происходит выравнивание температуры проката по сечению, которое обеспечивает однородность распределения прочностных и пластических свойств заданного уровня по его сечению. Далее прокат перемещается по участку общего 4 охлаждения камеры охлаждения 2, где производится его интенсивное равномерное охлаждение изнутри и снаружи, обеспечивающее требуемое распределение температуры заданного уровня по сечению. При этом изнутри охладитель подается через сопла 13, расположенные друг от друга на расстоянии равном 28-32 их диаметров, и сквозные отверстия в виде цилиндрических сопел 14. Последние равноудалены друг от друга и установлены в вертикальных гранях центрирующих выступов 10. Сбалансированность теплосъема между внутренними и наружными участками проката достигается за счет подачи охладителя через установленные равномерно по длине участка общего 4 охлаждения спрейера 17, расположенные в верхнем 7 отделении камеры охлаждения 2 со смещением на собственную длину относительно спрейеров 17 нижнего 8 отделения.The device operates as follows. The cooler through the pipes 9 for supplying the cooler under pressure is supplied to the upper 7 and lower 8 compartments installed on the housing 1, which form the guide channel of the cooling chamber 2 and the shut-off unit 6 and enters it through nozzles 13, 14, 16, sprayer 17. In the guide channel the cooler interacts with the heated steel, which gets there, moving along the centering protrusions 10 of a rectangular cross-section installed symmetrically along the axis of rolling with angled bevels 11 located at an angle of 43-47 °. The centering protrusions 10 stabilize the rolled product in the vertical plane, and the fixing plates 12 fixed to the angular bevels 11 stabilize the rolled product in the horizontal plane, which ensures that the coolant jets accurately hit the specified area of the rolled surface. The movement of rolled metal in the cooling chamber 2 along the selective cooling section 3 is accompanied by intensive cooling of the most massive profile elements: from the inside, due to cooler jets formed by nozzles 13 installed in pairs along the bevels on the bevels 11 in the cooling chamber 2 and located at a distance equal to each other 15-17 diameters of nozzles 13, and from the outside due to cooler jets formed by nozzles 16 of pipes of rectangular section 15 communicating with the lower part of the upper 7 compartment of the cooling chamber 2 Plot 3 selective cooling and rigidly attached thereto. The nozzles 16 are equidistant from the fixing plates by a distance of 2-5 diameters of the nozzles 16. In this case, the heat removal balanced by the profile elements achieved after passing the selective cooling section 3 allows to obtain the required temperature distribution in the rolled section, which reduces thermal stresses and eliminates warping of the rolled, which guarantees stability of hydrotransportation of hire. Passing the selective cooling section 3, the rolling passes through the heating section 5, where the rolling temperature is equalized over the cross-section, which ensures uniform distribution of strength and plastic properties of a given level over its cross-section. Further, the rolled product moves along the general cooling section 4 of the cooling chamber 2, where it is intensively uniformly cooled inside and out, providing the required temperature distribution of a given level over the cross section. In this case, the inside of the cooler is supplied through nozzles 13 located at a distance of 28-32 of their diameters from each other and through holes in the form of cylindrical nozzles 14. The latter are equally spaced from each other and are installed in the vertical faces of the centering protrusions 10. The balance of heat removal between the internal and the outer sections of the rental is achieved by supplying a cooler through the sprayer 17 installed uniformly along the length of the common 4 cooling section, located in the upper 7 compartment of the cooling chamber 2 with a bias of sobs vennuyu length relative sprayers 8 of the lower compartment 17.

Затем прокат поступает в отсечной блок 6, где производится его окончательное охлаждение интенсивным встречным потоком охладителя, что предотвращает коробление проката после его выхода из устройства и, одновременно, позволяет удалить остатки охладителя с поверхности проката с целью исключения попадания охладителя на оборудование стана. Отвод отработанного охладителя на всех участках осуществляется в корпус 1 устройства через сливные отверстия направляющего канала. Высокая оперативность монтажа устройства при его эксплуатации и ремонте достигается за счет выполнения верхних 7 и нижних 8 отделений камеры охлаждения 2 и отсечного блока 6 разъемными.Then, the rolled metal enters the shut-off unit 6, where it is finally cooled by an intensive oncoming flow of the cooler, which prevents warping of the rolled metal after it leaves the device and, at the same time, allows to remove the remnants of the coolant from the rolled surface in order to prevent the coolant from getting on the mill equipment. The exhaust of the spent cooler in all areas is carried out in the housing 1 of the device through the drain holes of the guide channel. High efficiency of installation of the device during its operation and repair is achieved by performing the upper 7 and lower 8 compartments of the cooling chamber 2 and the shut-off unit 6 detachable.

Применение предложенного надежного с высокой оперативностью монтажа при эксплуатации и ремонте устройства ускоренного охлаждения двутавра обеспечивает стабильное гидротранспортирование проката при охлаждении, эффективный и сбалансированный по элементам профиля отъем тепла, а, следовательно, равномерное распределение по длине и сечению требуемого уровня прочностных и пластических свойств при исключении коробления проката.The use of the proposed reliable, high-speed installation during operation and repair of the device for accelerated cooling of the I-beam ensures stable hydrotransport of rolled products during cooling, efficient and balanced heat removal along the profile elements, and, therefore, uniform distribution along the length and cross section of the required level of strength and plastic properties with the exception of warpage rental.

Claims

A device for accelerated cooling and hydrotransport of an I-beam, comprising a cooling chamber installed on the housing sequentially during rolling, including sections of selective, general cooling and heating, and a shut-off unit made detachable from the upper and lower projection protrusions forming a guide channel with drain holes, nozzles for supplying a cooler, nozzle and sprayer, characterized in that along the entire length of the upper and lower compartments of the cooling chamber and the shut-off unit symmetrically along the axis centering protrusions of rectangular cross-section are made with the angular bevels located at an angle of 43-47 °, and fixing plates are fixed to the horizontal faces of the centering protrusions to the angular bevels, and nozzles are arranged in pairs along the bevels in the cooling chamber in the course of rolling, located one from another on a distance of 15-17 nozzle diameters in the selective cooling section and 28-32 diameters in the general cooling section, while on the vertical faces of the centering protrusions in the general cooling section Through holes are made in the form of cylindrical nozzles equidistant from each other, and in the upper compartment of the cooling chamber, the lower part of the selective cooling section is rigidly connected to rectangular pipes having nozzles equidistant from the fixing plates at a distance of 2-5 nozzle diameters, and in length of the general cooling section of the upper compartment of the cooling chamber, sprayers are evenly mounted, which, starting from the first along the rolling path, are located with an offset of their own length relative to racers of the lower compartment.