SU1027237A1

SU1027237A1 - Method and apparatus for cooling strip in thermal furnace chamber

Info

Publication number: SU1027237A1
Application number: SU813384276A
Authority: SU
Inventors: Борис Георгиевич Подольский; Александр Федосеевич Малец; Владимир Михайлович Калганов; Валерий Емельянович Рязанцев; Семен Борисович Фишман
Original assignee: Всесоюзный научно-исследовательский институт металлургической теплотехники; Верх-Исетский металлургический завод
Priority date: 1981-12-08
Filing date: 1981-12-08
Publication date: 1983-07-07

Abstract

1. Способ охлаждени полосы, в камере термической печи, включающий подачу газообразного теплоносител в виде струй на теплоотдающую поверхность движущейс полосы с последующим его охлаждением на тепловоспринимающей поверхности холодильника и циркул цией его по замкнутому контуРУ , отличающийс тем, что, с целью увеличени интенсивности и равномерности охлаждени полосы, струитеплоносител закручивают и направл ют настильно теплоотдающей § и тепловоспринимаюи ей поверхност м с многократным контактированием каж (Л дого элементарного вихр струи с указанными по.верхност ми по ширине полосы.1. A method of cooling a strip in the chamber of a heat-treating furnace, including the supply of gaseous coolant in the form of jets to the heat-giving surface of a moving strip with its subsequent cooling on the heat-absorbing surface of the refrigerator and its circulation along a closed circuit, characterized in that in order to increase the intensity and uniformity cooling the strip, the substrate strands are twisted and guided by a flat heat transfer and heat-receiving surfaces with repeated contacting each (L of ary vortex jet with said po.verhnost E in the strip width.

Description

б- бbb

2. Устройство дл охлаждени полосы в камере термической печи, со- . держащее холодильник, циркул ционный вентил тор, напорный и отсасывающий короба с соплами, отличающеес тем, что, с целью увеличени интенсивности и равномерности охлаждени полисы, сопла выполнены коаксиальными с лопаточными завихрител ми, установленными в кольцевом зазоре, а тепловоспринимающа поверхность холодильника выполнена в форме полуцилиндров, расположенных соосно каждому коаксиальному соплу, при этом наружный диаметр сопла равен диаметру полуцилинд. ра.2. A device for cooling the strip in the heat treatment chamber; holding refrigerator, circulation fan, pressure and suction box with nozzles, characterized in that, in order to increase the intensity and uniformity of cooling of the policies, the nozzles are made coaxial with blade vanes installed in the annular gap, and the heat-receiving surface of the refrigerator is made in the shape of semi-cylinders located coaxially to each coaxial nozzle, while the outer diameter of the nozzle is equal to the diameter of the half-cylinder. ra.

3. Устройство по п,2, отличающеес тем, что внутренний диаметр коаксиального сопла равен 0,7-0,9 наружного диаметра, который составл ет 0,1-0,2 ширины камеры печи , а в плоскости среза сопла, в его внутреннем канале установлена перего. родка с отверсти ми суммарной площадью 0, площади кольцевого зазора сопла.3. The device according to claim 2, characterized in that the inner diameter of the coaxial nozzle is 0.7-0.9 of the outer diameter, which is 0.1-0.2 of the width of the furnace chamber, and in the nozzle cut plane, in its inner channel set pereg. A hole with a total area of 0, the area of the annular gap of the nozzle.

1one

Изобретение относитс к термообработке стальной полосы в защитной газовой среде и может быть использовано в различных агрегатах непрерывного действи дл термической и термохимической обработки рулонного тонколистового металла.The invention relates to the heat treatment of a steel strip in a protective gaseous environment and can be used in various continuous aggregates for the thermal and thermochemical treatment of a coiled sheet metal.

Известен способ охлаждени листового металла газовыми стру ми, вытекающими из отверстий, распЛложенных на направл ющей поверхности. Направл ющие поверхности имеют теплоотвод щие ребра. Организованное движение газового потока осу1цествл етс за счет вентил тора l ,A known method of cooling sheet metal with gas streams flowing out of the holes laid on the guide surface. The guide surfaces have heat dissipating fins. The organized movement of the gas flow is realized by the fan l,

Однако этот способ недостаточно эффективен из-за слабо развитой охлаждающей поверхности.However, this method is not effective enough due to poorly developed cooling surface.

Известно устройство дл охлаждени стальной полосы, которое состои из щелевых сопел, установленных на напорном коробе, циркул ционного вентил тора и системы отсасывающих отверстий. Все устройство скомпоновано в едином корпусе, который встал етс в печной агрегат 2.A device for cooling a steel strip is known, which consists of slotted nozzles mounted on a pressure box, a circulation fan and a system of suction holes. The whole device is arranged in a single package that fits into the furnace unit 2.

К недостаткам устройства следует отнести большое гидравлическое сопротивление циркул ционного тракта, возможные подсосы-воздуха в контур устройства, а также недостаточную итенсивность и равномерность охлаждени .The disadvantages of the device include a large hydraulic resistance of the circulation path, possible inflow of air into the circuit of the device, as well as insufficient cooling capacity and uniformity.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ охлаждени полосы в камере термической печи, включающий подачу газообразного теплоносител в виде струй на теплоотдающуюThe closest to the present invention is a method of cooling the strip in the chamber of a thermal furnace, including the supply of gaseous coolant in the form of jets to the heat transfer

поверхность движущейс полосы с последующим их охлаждением на тепловоспринимающей поверхности холодильника СЗ I Однако в св зи с тем, что гидравлическое сопротивление трактов подвода газа к сопловым блокам различно и вследствие наличи коллекторного эффекта в коробах раздачи газаthe surface of the moving strip with their subsequent cooling on the heat-receiving surface of the SZ I refrigerator, however, due to the fact that the hydraulic resistance of the gas supply paths to the nozzle blocks is different and due to the presence of the collector effect in the gas distribution boxes

возможна неравномерность распределени скоростей струй охлаждающей среды, а следовательно, неравномерность охлаждени полосы. Кроме того при струйной обдувке полосы интенсивность теплообмена на оси и периферии обрабатываемого металла различна даже при равномерном распределении начальных скоростей истечени газовых, струй. Струи, действующие на центральную часть полосы, атаку ее, растекаютс к периферии, воздейству на соседние струйные течени . За счет турбулентного обмена между уже нагретым газом и холоднымиuneven distribution of the velocities of the jets of the cooling medium, and therefore uneven cooling of the strip. In addition, when jetting the strip, the intensity of heat transfer on the axis and periphery of the metal being processed is different even with a uniform distribution of the initial flow rates of the gas jets. The jets acting on the central part of the strip, its attack, spread to the periphery, affecting the neighboring jet streams. Due to the turbulent exchange between the already heated gas and cold

стру ми температура газового потока по мере приближени к кра м полосы увеличиваетс , что определ ет неравномерность теплоотвода по ширине полосы даже при посто нном коэффициенте теплоотдачи.jets, the gas flow temperature increases as they approach the edges of the strip, which determines the heat dissipation unevenness across the strip width even at a constant heat transfer coefficient.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл охлаждени полосы в камере термической печи, содержащее холодильник, циркул цион ный вентил тор, напорный и отсасывающий короба с соплами Г J.Closest to the present invention is a device for cooling the strip in the chamber of a heat-treating furnace, comprising a cooler, a circulation fan, and a pressure and suction box with nozzles G J.

Устройство работает следующим образом . Гор чий газ засасываетс из боковых полостей рабочего пространства печи и поступает в вод ной трубчатый холодильник, в котором он отдает отобранное от ленты тепло. Ох лажденный газ нагнетают вентил тором в полости верхней и нижней панелей струйной обдувки и равномерно распределенные круглые отверсти сопла направл ют стру ми с двух сторон на ленту. Далее газ по боковым полост м рабочего пространства направл етс к всасывающему патрубку и затем вновь поступает в холодильник и к вентил тору. Недостатком известного устройства вл етс то, что циркул ционный контур , из-за развитой теплообменной поверхности имеет большое гидравлическое сопротивление со стороны всоса вентил тора, в peзyльтate чего холодильник находитс под разрежением . Вследствие различной температуры печи и элементов циркул ционного контура в конструкции возникают напр же.ни , которые привод т к по влению неплотностей в соединени х, чт вызывает подсосы воздуха в систему в зонах разрежени .. Панели струйной обдувки разделены вдоль обрабатываемой полосы на три отсека, образу шесть коллекторов. Из-за наличи кол лекторного эффекта и различных гид равличесКих сопротивлений отдельных трактов имеет место неравномерность начальной скорости истечени охлажда ющих струй, а следовательно, и вызванна этим неравномерность охлаждени полосы. Цель изобретени - увеличение интенсивности и равномерности охлаждени металла. Поставленна цель достигаетс тем что по способу охлаждени полосы в к мере термической печи, включающему п дачу газообразного теплоносител в виде струй на теплоотдающую поверх ность движущейс полосы с последующи его охлаждением на тепловоепринимающей поверхности холодильника и циркул цией его по замкнутому контуру, струи теплоносител закручивают и направл ют настильно теплоотдающей и тепловоспринимающей поверхност м с многократным контактированием каждого элементарного вихр струи с указанными поверхност ми по ширине полосы. В устройстве дл осуществлени предлагаемого способа, содержащем холодильник, циркул ционный вентил тор , напорный и отсзсываюи ий короба с-соплами, сопла выполнены коаксиальными с лопаточными завихрител ми установленными в кольцевом зазоре, а тепловоспринима1сица поверхность холодильника выполнена в форме полуцилиндров , расположенных соосно каждому коаксиальному соплу, при этом наружный диаметр сопла равен диаметру полуцилиндра. Внутренний диаметр составл ет 0,7-0,9 наружного диаметра, который равен 0,1-0,2 ширины камеры печи , а в плоскости среза сопла в его внутреннем канале установлена перегдродка с отверсти ми суммарной площадью 0,5-1,0 площади кольцевого зазора сопла. Предлагаемый способ осуществл етс следующим образом. Нагнетаемый циркул ционным вентил тором защитный газ в коаксиальном сопле формируетс в кольцевой закрученный поток, который направл ют в пространство, ограниченное с противоположных сторон поверхностью обрабатываемой полосы и водоохлаждаемой поверхностью. Поток защитного газа, соверша вращательное движение поочередно омывает обрабатываемую полосу и. поверхность холодильника, образу микроциркул ционный контур. При прохождении газового потока около нагретой полосы происходит отвод тепла от металла с нагревом циркулирующего газа. Далее, омыва водоохлаждаемую поверхность, газовый поток охлаждаетс , а тепло отводитс водой холодильника. Рассмотренный цикл повтор етс многократно и за счет осевой составл ющей скорости движени газового потока охлаждаетс определенна поверхность обрабатываемого металла, величина которой ограничиваетс услови ми затухани тангенциальной составл ющей скорости кольцевого потока. Кроме того, увеличение интенсив- . ности охлаждени достигаетс за счет теплового излучени от поверхности нагретой полосы непосредственно к рабочей поверхности холодильника, расположенной сверху и снизу обрабатываемого металла с максимальными угловыми коэффициентами излучени . На фиг.1 показано устройство дл охлаждени полосы в термической печи , разрез Б-Б на фиг..; ич Фиг.2камера конвективного охлаждени полосы , разрез А-А на фиг.1; на фиг.Зконструкци кольцевого газового сопла .The device works as follows. Hot gas is sucked from the side cavities of the furnace working space and enters the water tubular cooler, in which it gives off the heat taken from the tape. The cooled gas is injected with a fan in the cavity of the upper and lower jet blasting panels, and evenly distributed round holes of the nozzle are jetted from two sides onto the tape. Next, the gas is directed along the side cavities of the working space to the suction inlet and then re-enters the refrigerator and to the fan. A disadvantage of the known device is that the circulation circuit, due to the developed heat exchange surface, has a large hydraulic resistance on the suction side of the fan, in the result of which the refrigerator is under vacuum. Due to the different temperature of the furnace and the elements of the circulation loop in the structure, there are stresses that lead to the appearance of leaks in the joints, which causes air leaks into the system in the vacuum zones. The jet blasting panels are divided along the treated strip into three compartments, image six collectors. Due to the presence of a collector effect and different hydraulic resistances of individual paths, the initial flow rate of the cooling jets is uneven, and, consequently, the non-uniformity of the strip cooling caused. The purpose of the invention is to increase the intensity and uniformity of metal cooling. The goal is achieved by the method of cooling a strip in a measure of a thermal furnace, including the supply of gaseous coolant in the form of jets to the heat transfer surface of the moving strip, followed by cooling on the heat-receiving surface of the refrigerator and circulating it in a closed circuit, the jet of heat carrier is twisted and directed flat heat-transfer and heat-absorbing surfaces with repeated contacting of each elementary vortex of the jet with the indicated surfaces along the width s. In an apparatus for carrying out the inventive method, comprising a refrigerator, a circulation fan, a pressure box and a sifting box with nozzles, the nozzles are made coaxial with paddle swirlers installed in the annular gap , while the outer diameter of the nozzle is equal to the diameter of the half-cylinder. The inner diameter is 0.7-0.9 of the outer diameter, which is 0.1-0.2 of the width of the furnace chamber, and in the cut-off plane of the nozzle in its internal channel, a reedle with holes with a total area of 0.5-1.0 area of the annular gap of the nozzle. The proposed method is carried out as follows. The protective gas injected by the circulating fan in a coaxial nozzle is formed into an annular swirling flow, which is directed into the space bounded on opposite sides by the surface of the treated strip and the water-cooled surface. The flow of protective gas, making a rotational motion alternately washes the treated strip and. the surface of the refrigerator, forming a microcirculation circuit. With the passage of the gas stream near the heated strip, heat is removed from the metal with heating of the circulating gas. Next, washing the water-cooled surface, the gas stream is cooled, and the heat is removed by the refrigerator water. The considered cycle is repeated many times and, due to the axial component of the velocity of the gas flow, a certain surface of the treated metal is cooled, the value of which is limited by the damping conditions of the tangential component of the ring flow velocity. In addition, an increase in intensive. cooling is achieved by thermal radiation from the surface of the heated strip directly to the working surface of the refrigerator, located above and below the treated metal with the maximum angular coefficients of radiation. Fig. 1 shows a device for cooling a strip in a heat-treating furnace, section BB in Fig.; IC Fig. 2: the chamber of convective cooling of the strip, section A-A in Fig. 1; Fig. The design of the annular gas nozzle.

Устройство дл охлаждени полосы 1, движущейс по роликам 2, устанавливаетс в термическом агрегате после камеры радиационного охлаждени 3 и уплотн етс при выходе полосы затворомА. По обе стороны от обрабатываемой полосы расположены цилиндрические водоохлаждаемые поверхности 5. Циркул ционный вентил тор 6 подает защитный газ в напорный короб 7, внутри которого на боковой стенке камеры установлены кольцевые сопла 8.A device for cooling the strip 1 moving along the rollers 2 is installed in the thermal unit after the radiation cooling chamber 3 and compacted as the strip leaves A. Cylindrical water-cooled surfaces 5 are located on either side of the treated strip. The circulation fan 6 supplies protective gas to the pressure box 7, inside which annular nozzles 8 are installed on the side wall of the chamber.

Внутренн полость в плоскости среза сог)ла ограничена перегородкой, 9 с калиброванными отверсти ми 10. В кольцевом зазоре сопла расположены направл ющие лопатки 11. На противоположной стенке камеры конвективного охлаждени размещен отсасывающи короб 12 с кольцевым входным направл ющим аппаратом 13.The internal cavity in the plane of the slice of the joint is bounded by a partition, 9 with calibrated holes 10. The guide vanes 11 are located in the annular gap of the nozzle. On the opposite wall of the convective cooling chamber there is a suction box 12 with an annular inlet guide 13.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Циркул ционный вентил тор 6 забирает из отсасывающего короба 12 защитный газ и подает его в на§1орный короб 7. Внутрикороба на боковой стенке устройства установлены коаксиальные сопла 8, представл ющие собой соосно расположенные цилиндрическую и коническую поверхности. В , зазоре между поверхност ми установлены направл ющие лопатки 11, обеспечивающие необходимую закрутку потока . Внутрен полость в плоскости среза коаксиального сопла 8 ограничена перегородкой 9 с калиброванными отверсти ми 10, обеспечивающими подвод защитного газа из напорного короба 7 во внутреннее пространство формируемого кольцевого потока. На выходе из коаксиальных сопел поток защитного газа в виде кольцевого закрученного течени поступает в зону теплообмена, ограниченную с противоположных сторон обрабатываемой полосой и поверхностью полуцилиндра холодильника. Благодар соосности цилиндрических поверхностей холодильника и коаксиальных сопел, а также равенству наружных диаметров сопел и полуцилиндров (на фиг.1 эти диаметры -показаны условнд несколько отличающимис )кольцевой газовый потокA circulating fan 6 picks up protective gas from the suction box 12 and feeds it into the top box 7. The coaxial nozzles 8 are mounted on the side wall of the device and are coaxially arranged cylindrical and conical surfaces. In, a gap between the surfaces, guide vanes 11 are installed, providing the necessary flow swirl. The internal cavity in the plane of the cut-off of the coaxial nozzle 8 is bounded by a partition 9 with calibrated holes 10, which ensure the supply of protective gas from the pressure box 7 to the inner space of the annular flow being formed. At the outlet of the coaxial nozzles, the flow of protective gas in the form of an annular swirling flow enters the heat exchange zone bounded on opposite sides by the treated strip and the surface of the half-cylinder of the refrigerator. Due to the coaxiality of the cylindrical surfaces of the refrigerator and coaxial nozzles, as well as the equality of the outer diameters of the nozzles and the semicylinders (in Fig. 1, these diameters are shown to be somewhat different) the annular gas flow

плавно натекает на поверхность холодильника и распростран етс вдоль ее по ширине обрабатываемой полосы. Дл восполнени затрат газа на эжек5 с внутренней стороны кольцевогоsmoothly flows onto the surface of the refrigerator and spreads along its width across the processed strip. To replenish the gas costs for ejek5 from the inside of the ring

потока через отверсти 10 в перегородке 9 коаксиального сопла подаетс защитный газ. Количеств газа, необходимое дл компенсации эжекции, определ етс параметрами кольцевого потока: начальной скоростью истечени газа, начальным его расходом, закруткой потока и длиной зоны действи потока.flow through the holes 10 in the partition 9 of the coaxial nozzle is supplied with protective gas. The amount of gas required to compensate for the ejection is determined by the parameters of the annular flow: the initial flow rate of the gas, its initial flow rate, spin flow and the length of the zone of action of the flow.

5 Внутренний диаметр коаксиального сопла в пределах 0,7-0,9 от его наружного диаметра выбран из условий формировани оптимальной толщины кольцевого закрученного потока защитного газа. При внутреннем диаметре сопла большем, чем 0,9 наружного диаметра, толщина кольцевого потока будет сравнительно малой, что приведет к преждевременному размыканию5 The inner diameter of the coaxial nozzle in the range of 0.7-0.9 from its outer diameter is chosen from the conditions of forming the optimum thickness of the annular swirling flow of protective gas. With an inner diameter of the nozzle larger than 0.9 of the outer diameter, the thickness of the annular flow will be relatively small, which will lead to premature opening

5 дра потока и падению окружной скорости и вызовет неравномерное охлажДч ние полосы по ее ширине.The flow cores will fall and the peripheral speed will drop and cause uneven cooling of the strip along its width.

При уменьшении внутреннего диаметра сопла менее 0,7 его наружногоWhen reducing the inner diameter of the nozzle is less than 0.7 of its outer

0 диаметра окружна скорость кольцевого потока по ширине обрабатываемой полосы будет замедл тьс в меньшей степени, однако ввиду того, что наиболее интенсивный теплообмен протеJ кает в пристенном слое, дальнейшее увеличение толщины кольцевого потока нецелесообразно из-за -повышенных энергетических затрат. Наружный диа- метр коаксиального сопла 0,1-0,2 отThe diameter of the circumferential speed of the annular flow across the width of the treated strip will slow down to a lesser extent, however, since the most intense heat transfer occurs in the near-wall layer, a further increase in the thickness of the annular flow is impractical due to increased energy costs. The outer diameter of the coaxial nozzle is 0.1-0.2 from

ширины рабочего пространства печи вз т из условий оптимальных геометрических размеров кольцевого закрученного потока защитного газа. При наружном диаметре сопла мень- шем 0,1 ширины печи в пределах одного кольцевого noToka уменьшитс площадь теплообменных поверхностей, что ухудшит интенсивность охлаждени полосы. Кроме того/ при малом наружном диаметре сопла по мере распространени кольцевого потока возмо iuen переход его в сплошной цилиндрический поток, что также ухудшит теплообмен между полосой и холодильником. С увеличением наружного диаметраthe width of the furnace working space is taken from the conditions of the optimal geometric dimensions of the annular swirling flow of protective gas. When the nozzle outer diameter is less than 0.1 of the furnace width within one annular noToka, the area of heat exchange surfaces will decrease, which will worsen the intensity of the cooling strip. In addition / with a small outer diameter of the nozzle as the annular flow spreads, it is possible that its transition into a continuous cylindrical flow, which will also worsen the heat exchange between the strip and the cooler. With increasing outer diameter

5 более 0,2 ширины печи чрезмерно увеличатс габариты устройства и энергетические затраты на организацию кольцевого закрученного потока, поскольку в этом случае резко увеличиваетс путь следовани вихревой част qoTOKa по теплообменным поверхност м вызыва затухание скорости потока. Площадь отверстий в перегородке сопла, равна 0,5-1,0 площади кольцевого зазора сопла, выбрана из условий стабильного функционировани кольцевого закрученного потока защит ного- газа по всей ширине печи. При площади отверстий менее 0,5 площади зазора сопла количество гйза -на компенсацию эжекции внутренней полости кольцевого потока будет недостаточно , в результате чего внутри потока возникнет разрежение, которое вызовет отрыв газового течени от теплообменных поверхностей. При площади отверстий перегородки более площади зазора сопла будет иметь место избыток газа, подаваемого на эжекцию, который не участвует в теплообмене, что увеличивает энергозатраты на организацию потока Кроме того, избыточный поток газа будет подтормаживать основной кольцевой газовый поток. Поверхность холодильника выполнена в форме полуцилиндра , ось и диаметр которого совпадают с осью и наружным диаметром сопла. Если наружный диаметр сопла больше диаметра полуцилиндра, то часть газового потока будет соудар тьс с боковой стенкой холодильника, что затруднит формирование кольцевого закрученного потока. При наружном диаметре сопла меньшем, чем диаметр цилиндрической поверхности холодильника , на начальном участке развити кольцевого потока не будет происходить обтекание поверхности холодильника газом, а следовательно, теплообмен между поверхност ми резко ухуд шитс . Коаксиальные сопла в устройстве располагаютс парами, симметрично от носительно обрабатываемой полосы, благодар чему кольцевые газовые потоки омывают поверхность металла с обеих сторон, равномерно охлажда е5 more than 0.2, the furnace width excessively increases the device dimensions and energy costs for organizing an annular swirling flow, since in this case the path of the vortex part qoTOKa along the heat exchange surfaces dramatically increases due to the attenuation of the flow velocity. The area of the holes in the nozzle septum, equal to 0.5-1.0 of the area of the annular gap of the nozzle, is selected from the conditions of stable operation of the annular swirling flow of the protective gas through the entire width of the furnace. When the area of the holes is less than 0.5 of the nozzle gap area, the amount of ghz - to compensate for the ejection of the internal cavity of the annular flow will not be enough, resulting in a vacuum inside the flow, which will cause the gas flow to separate from the heat exchange surfaces. When the area of the openings of the septum is larger than the area of the nozzle gap, there will be an excess of gas supplied to the ejection that does not participate in the heat exchange, which increases the energy consumption for organizing the flow. In addition, the excess gas flow will slow down the main annular gas flow. The surface of the refrigerator is made in the shape of a semi-cylinder, the axis and diameter of which coincide with the axis and the outer diameter of the nozzle. If the outer diameter of the nozzle is larger than the diameter of the half cylinder, then a part of the gas flow will collide with the side wall of the refrigerator, which will make it difficult to form an annular swirling flow. When the nozzle outer diameter is smaller than the diameter of the cylindrical surface of the refrigerator, no gas flows around the surface of the refrigerator in the initial portion of the annular flow, and therefore the heat exchange between the surfaces deteriorates sharply. Coaxial nozzles in the device are arranged in pairs, symmetrically with respect to the treated strip, due to which annular gas flows wash the metal surface on both sides, uniformly cooling

По длине обрабатываемой полосы, по обеим ее сторонам сопла компонуютс в р д по -6 штук, объединенных в общий циркул ционный контур. Направл ющие лопатки в коаксиальных соплах устанавливаютс таким образом, чтобы направление закру тки р дом развивающихс кольцевых потоков было протиAlong the length of the strip being processed, on both sides of it, the nozzles are assembled in a series of up to 6 pieces, combined into a common circulation circuit. The guide vanes in the coaxial nozzles are set in such a way that the direction of twisting of the developing annular flows is opposite

ду полосой и холодильником за счет изменени начальной скорости истечени кольцевых потоков. Регулированием расходов газа на сопла можно достиг55 . нуть высокой интенсивности и степени равномерности охлаждени полосы в пределах каждой камеры системы конвективного охлаждени . воположным. Это обеспечивает спутное движение двух соседних кольцевых потоков в област х, не ограниченных поверхност ми холодильника и обрабатываемой полосы. Конвективное охлаждение металла производитс сплошным потоком газа, натекающего на полосу, по всей ее ширине. Учитыва , что каждый единичч .WU ныи вихрь имеет свои независимый теплообменный цикл, а также из-за отсутстви перемешивани нагретого и охлажденного,газа охлаждение полосы по ширине носит равномерный характер . В известных струйных системах конв ктивного охлаждени интенсивность теплообмена на оси и периферии обрабатываемого металла различна даже при равномерном распределении начальных скоростей истечени газовых струй. Струи, действующие на оси полосы, атаку ее, растекаютс к периферии , воздейству на соседние струйные течени . За счет турбулентного обмена между уже нагретым га .зом и холодными стру ми температура газового потока по мере приближени к кра м полосы увеличиваетс , что определ ет неравномерность теплоотвода по ширине полосы. В предлагаемом устройстве в пределах одной его камеры можно разместить 2- циркул ционных контуров, каждый с группами сопел и входными направл ющими аппаратами (фиг.1J.При распространении кольцевого потока может иметь место уменьшение тангенциальной составл ющей его скорости чтб вызовет некоторое снижение интенсивности охлаждени полосы по ее ширине. С целью выравнивани интенсивности охлаждени полосы по ее ширине движент/1е газа в каждом последующем соседнем циркул ционном контуре по ширине печи имеет противоположное направление. В каждом циркул ционном контуре может легко осуществл тьс регулирование интенсивности теплообмена меж91027237Юdo strip and cooler by changing the initial velocity of the outflow of annular flows. Regulation of gas costs for the nozzles can be reached High intensity and degree of uniformity of cooling of the strip within each chamber of the convective cooling system. the opposite. This ensures the co-movement of two adjacent annular flows in areas not limited by the surfaces of the refrigerator and the strip to be processed. Convective cooling of the metal is produced by a continuous stream of gas flowing into the strip across its entire width. Taking into account that every single .WU vortex has its own independent heat exchange cycle, and also due to the absence of mixing of the heated and cooled gas, the cooling of the strip across the width is uniform. In the known jet systems of convective cooling, the intensity of heat transfer on the axis and periphery of the metal being processed is different even with a uniform distribution of the initial flow rates of gas jets. The jets acting on the axis of the strip, attacking it, spread to the periphery, affecting the neighboring jet streams. Due to the turbulent exchange between the already heated gas and cold jets, the temperature of the gas flow increases as it approaches the edges of the strip, which determines the unevenness of the heat sink along the strip width. In the proposed device, within the limits of one of its chambers, 2 circulation circuits can be placed, each with nozzle groups and inlet guide vanes (Fig. 1J. As the annular flow propagates, its tangential component can decrease in speed to cause a certain decrease in the band cooling intensity across its width in order to equalize the intensity of the cooling of the strip along its width, the propellant / 1e of gas in each subsequent adjacent circulation circuit has the opposite direction e. Each circulation circuit can be easily carried out heat intensity regulation mezh91027237Yu

Изобретение при его реализации верхность холодильника размещена обеспечит высокую надежность ра- непосредственно в пеМном пространботы системы охлаждени полосы в стве около обрабатываемого металтермичесокой печи, поскольку по- ла.The invention at its realization, the top of the refrigerator is placed, will ensure high reliability of operation directly in the national space of the strip cooling system near the metal-heating furnace, since the floor.

Фиг,2 FIG 2

12 1312 13

Фиг. JFIG. J

Claims

1. A method of cooling a strip in a chamber of a thermal furnace, comprising supplying a gaseous heat carrier in the form of jets to the heat transfer surface of a moving strip with its subsequent cooling on the heat transfer surface of the refrigerator and circulating it in a closed circuit, characterized in that, in order to increase the intensity and uniformity of cooling the strips and coolant jets are twisted and routed to heat-transferring and heat-receiving surfaces with repeated contacting of each elementary vortex Near the jet with the indicated surfaces along the strip width.

SU „1027237 g — w *; ·.

2. A device for cooling the strip in the chamber of a thermal furnace, co. holding a refrigerator, a circulation fan, a pressure and suction box with nozzles, characterized in that, in order to increase the intensity and uniformity of cooling the strip, the nozzles are made coaxial with blade swirls installed in the annular gap, and the heat-receiving surface of the refrigerator is made in the form of half-cylinders arranged coaxially each coaxial nozzle, the outer diameter of the nozzle being equal to the diameter of the half cylinder.

•

3. The device according to claim 2, characterized in that the inner diameter of the coaxial nozzle is 0.7-0.9 of the outer diameter, which is 0.1-0.2 of the width of the furnace chamber, and in the nozzle exit plane, in its inner channel a partition was installed with holes with a total area of 0.5-1.0 of the area of the annular gap of the nozzle.