SU1047970A1

SU1047970A1 - Apparatus for cooling rolled stock

Info

Publication number: SU1047970A1
Application number: SU823414827A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иосифович Губинский; Валерий Анатольевич Дудука; Михаил Абрамович Лойферман; Леонид Пантелеевич Дьяченко; Валерий Васильевич Моисеев; Василий Геннадьевич Ившин; Юрий Васильевич Кузнецов; Виктор Иванович Козлов; Эрнест Александрович Мосалов; Евгений Витальевич Гаврилов; Анатолий Яковлевич Снидков
Original assignee: Днепропетровский Металлургический Институт
Priority date: 1982-03-31
Filing date: 1982-03-31
Publication date: 1983-10-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХЛАЖДЕНИЯ ПРОКАТА, содержащее пр моточную и противоточную ка1.1еры охлаждени , соединенные встык посредством водораспределительных конфузоров, противоточную форсунку и водосборник, отличающеес тем, что, с целью повышени охлаждающей способности устройства, оно снабжено последовательно установленными перед пр моточной камерой охлаушени дополнительными камерой охлаждени с пережимом сечени и хсестко св занной с ней протиноточной форсункой , при этом переж -1м расположен на входе дополнительной камеры, соотношение площадей поперечных сечений сопел форсунок по ходу двиi жени проката соответственно составл ет A CLEANING CIRCUIT UNIT containing flow and countercurrent cooling kits that are butt-connected by means of water distribution confusors, a counter-flow nozzle and a water collector, characterized in that, in order to increase the cooling capacity of the device, it is equipped with sequentially installed in front of the cooling frame with an additional cooling chamber with clamping of the cross-section and hsestko connected with it by the pro-flow nozzle, while the clamp -1m is located at the entrance of the additional camera, respectively ix cross-sectional areas along the injector nozzles dvii voltage is correspondingly rolled

Description

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано дл термообработки металла охладителем ( водой) с прокатного нагрева в линии сортовых и проволочных станов.The invention relates to metallurgy and can be used for heat treating a metal with a chiller (water) from rolling heating in a line of bar and wire mills.

Известна секци устройства ускоренного охлаждени катанки в потоке прокатного стана, содержаща камеру охлаждени со средством подачи жидкого охладител под давлением, например противоточной форсункой, и с гидравлическим сопротивлением. Дл повышени эффективности охлаждени , камера оснащена по всей длине пережимами сечени типа конфузордиффузор 1. Недостатком этого устройства вл етс высокое гидравлическое сопротивление камеры,.способствующее изменению направлени охладител на обратное (обратному току), особенно при его недск:таточной кинетической энергии в полости камеры.A known section of the device for accelerated cooling of a rod in a rolling mill stream, comprising a cooling chamber with means for supplying a liquid cooler under pressure, such as a counter-current nozzle, and with hydraulic resistance. To increase the cooling efficiency, the chamber is equipped along the entire length with clamps of a confuser-diffuser-1 section. A disadvantage of this device is the high hydraulic resistance of the chamber, which promotes the reverse direction of the cooler, especially when it is non-perforated, there is sufficiently kinetic energy in the cavity of the chamber.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл охлаждени проката, содержащее пр моточную и противоточную камеры, соединенные встык посредством водораспределительных конфузоров, водосборник t2Closest to the present invention is a device for cooling the rolled stock, containing direct flow and countercurrent chambers, butt-butted by means of water distribution confusors, a water collection basin t2

Недостатком указанного ycTpofscTва . вл етс невысока охлаждающа способность при его водоснабжении от насосной станции ограниченной моности в услови х перехода на охлаждение проката увеличенного сечени . Низкое статическое давление в системе подачи воды к форсункам не обеспечивает выполнени главного требовани к процессу охлаждени движени воды .через камеру с заданной скоростью.The disadvantage of this ycTpofscTv. is a low cooling capacity when it is supplied from the pump station of limited monosity in the conditions of transition to the cooling of the rolled products of the increased section. The low static pressure in the water supply system to the nozzles does not meet the main requirement for the process of cooling the movement of water through the chamber at a given speed.

При удлинении камер требуетс увеличение установленной мощности . насосов дл преодолени возрастающего гидравлического сопротивлени , а высокое гидравлическое сопротивление , как и недостаточна кинетическа энерги воды, вызывает обратный ток воды.When chambers are lengthened, an increase in installed power is required. pumps to overcome increasing hydraulic resistance, and high hydraulic resistance, as well as insufficient kinetic energy of water, causes a reverse flow of water.

Увеличение диаметра дамеры уменьшает ее сопротивление, но ведет к снижению скорости воды и теплоотдачи , а в противоточной камере вследствие т нущего действи проката на пограничный слой воды возникает обратный ток.An increase in the diameter of the Damer reduces its resistance, but leads to a decrease in the water velocity and heat transfer, and in the countercurrent chamber, due to the weak effect of rolling on the boundary layer of water, a reverse current occurs.

Уменьшение ширины зазора форрунки дл увеличени скорости воды и устранени обратного тока снижает пропускную способность зазора и камеры из-за дефицита давлени в корпусе форсунки.Reducing the width of the gap of the shank to increase the speed of the water and eliminate the reverse current reduces the throughput of the gap and the chamber due to pressure deficit in the nozzle body.

Цель изобретени - повышение охлаждающей способности устройства. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл охлаждени проката, содержащее пр моточную и противоточную камеры охлаждени , The purpose of the invention is to increase the cooling capacity of the device. The goal is achieved by the fact that the device for cooling the rolled stock, containing the direct and countercurrent cooling chambers,

соединенные встык посредством водораспределительных конфузоров, противоточную форсунку и водосборник, снабжено последовательно установленными перед пр моточной камерой охлаждени дополнительной камерой охлаждени с пережимом сечени ,и жестко св занной с ней противоточной .форсункой, при этом пережим .расположен на входе камеры, соотношение площадей поперечных сечени.й сопел форсу нок по ходу движени проката соответственно составл ет (2-5)-Л, а конусностей - (0,1-0,.Butt-connected by means of water distributors, a counter-flow nozzle and a sump, equipped with an additional cooling chamber with pinch section and a counter-flow tightly connected to it, in front of the cooling chamber, at the entrance of the chamber, the ratio of areas of cross-section. The nozzles of the nozzle in the course of rolling are respectively (2-5) -L, and the tapers - (0.1-0 ,.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит дополнительную камеру охлаждени 1, оснащенную на входе пережимом сечени 2 типа конфузор-диффузор, жестко соединенную с камерой дополнительную противоточную форсунку 3 с конусным соплом 4, пр моточную камеру охлаждени -5, противоточную камеру охлаждени 6, последние соединены между собой встык в. од ораз дел и тельными конфузорами 7 и помещены в водосбор ник 8, противоточную форсунку 9 с конусным соплом 10. .The device contains an additional cooling chamber 1, equipped with a pinch of section 2 of the confuser-diffuser type at the inlet, an additional counter-flow nozzle 3 rigidly connected to the chamber with a cone nozzle 4, a cooling flow chamber -5, and a counterflow cooling chamber 6, butt-connected to each other. One of them were placed in a confluent 7 and placed in a catchment nipple 8, a counter-flow nozzle 9 with a conical nozzle 10..

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Охладитель подаетс в полости нагнетсшщих форсунок 3 и 9 из общей системы водоснабжени . Прокат, последовательно проход дополнитель .ную 1, пр моточную 5 и противоточну б камеры, перекрывает своим сечение большую часть проходного отверсти пережима 2 в дополнительной камере . 1 и аналогичного отверсти между водораспределительными конфузорами 7. Охладитель через к.ольдевые конические сопла 4 и 10 нагнетаетс в камеры охлаждени 1 и ,6, причем вследствие высокого гидравлического сопротивлени дополнительной камеры 1, ОН образует вод ную пробку и практически всей своей массой меи ет . направление на обратное, истека в полость пр моточной камеры 5. Изменению направлени охладител способствует его невысока ркорость обусловленна шириной сопла 4 противоточной форсунки 3, мала конусность зазора и т нущее воздействие проката на охладитель. Встре.чные потоки охладител в камерах 1 и б отдел ютс друг от друга и от проката через дели двух водораспределительных конфузоров 7. Щели смещены друг относительно друга в окружном направлении на некоторый угол.The cooler is supplied to the cavities of the injection nozzles 3 and 9 from the common water supply system. Rental, successively the passage of an additional 1, straight 5 and countercurrent chamber, covers with its cross section a large part of the through-opening of the pinch 2 in the secondary chamber. 1 and a similar aperture between water distributors 7. A cooler is pumped through cooling alloys 4 and 10 into cooling chambers 1 and 6, and due to the high flow resistance of the additional chamber 1, OH forms a water plug and almost all its mass. the direction to the opposite direction has elapsed into the cavity of the flow chamber 5. The change in the direction of the cooler is promoted by its low speed due to the width of the nozzle 4 of the counter-flow nozzle 3, the small taper of the gap and the pulling effect of the car on the cooler. The counterflows of the cooler in chambers 1 and b are separated from each other and from the rolling through the shafts of the two water distribution confusors 7. The slots are displaced relative to each other in the circumferential direction by a certain angle.

Суммарное гидравлическое сопро тивление сопла 4, форсунки 3, дополнительной 1 и :пр мЬточной 5 камер; должно быть равно суммарному гидравлическому сопротивлению сопла 10The total hydraulic resistance of the nozzle 4, nozzle 3, additional 1 and: direct 5 chambers; must be equal to the total hydraulic resistance of the nozzle 10

противоточной форсунки 9 и противоточной камеры 6. При невыполнении этого услови , например, при одинакбвой ширине сопел-4 и 10 нарушаетс равенство кинетических энергий охладител по обе стороны конфузоров 7. Это способствует по влению преобладающего воздействи одного из встречных потоков на другой в кольцевых проходах конфузоров и, , результат, возникновению обратного тока в ту или другую сторону. Повышаетс также статическое давление ( компресси ) в дополнительной камере 1, что увеличивает количество воды, истекающей через пережим 2 высокого гидравлического сопротивлени навстречу прокату. Дл создани равенства кинетических энергий необходимо применение насосных установок , обеспечивающих водоснабжение форсунок .при различных статических давлени х, что нецелесообразно.countercurrent nozzle 9 and countercurrent chamber 6. If this condition is not fulfilled, for example, with equal widths of nozzles-4 and 10, the kinetic energies of the cooler on both sides of confusors 7 are violated. This contributes to the prevailing effect of one of the opposite streams on the other in the confuser circular aisles and, the result, the occurrence of reverse current in one direction or another. The static pressure (compress) in the additional chamber 1 also increases, which increases the amount of water flowing through the pinch 2 of high hydraulic resistance towards rolling. To create equality of kinetic energies, it is necessary to use pumping units that supply water to the nozzles at different static pressures, which is impractical.

При соотношении площадей поперечного сечени сопел менее 2:1 или более 5:1 возможно нарушение равенства кинетических энергий встречных потоков охладител и его истечение из дополнительной камеры 1 в пр мом направлении навстречу прокату (приIf the ratio of the nozzle cross-sectional areas is less than 2: 1 or more than 5: 1, the kinetic energies of the opposite flows of the cooler may be violated and it will flow out of the additional chamber 1 in the forward direction towards rolling (when

отношении меньше чем 2:1} или обратному току из камеры 6 ( при отношении большем чем 5:l).a ratio less than 2: 1} or a reverse current from chamber 6 (with a ratio greater than 5: l).

Увеличение конусности кольпевого сопла 4 по отношению к конусности 5 сопла 10 более-чем 0,2:1 затрудн ет перевод потока воды из дополнительной камеры 1 в пр моточную камеру 5 через кольцевую струю, истекающую , из сопла 4, а уменьшение этого соот0 ношени менее чем 0,1:1 технически трудновыполнимо и может привести к. утыканию переднего конца прокатаIncreasing the taper of the collet nozzle 4 with respect to the taper 5 of the nozzle 10 of more than 0.2: 1 makes it difficult to transfer the water flow from the additional chamber 1 to the flow chamber 5 through the annular stream flowing out of the nozzle 4, and the reduction of this ratio is less less than 0.1: 1 is technically difficult and can lead to sticking of the front end of the rolled stock.

в кромку сопла 4,in the edge of the nozzle 4,

I I

5 Устройство позвол ет снизить температуру охлаждаемого проката дополнительно на БО-бО С, например, в линии стана, рассчитанной на производство катанки 6,5-9,0 ПУЛ, где освое0 на прокатка стали диаметром 10-12 мм. Применение устройства данной конструкции позвол ет увеличить выход год ного не менее чем на 0,5% за счет освоени термообработки продукции5 The device makes it possible to reduce the temperature of the cooled steel in addition to BO-BOC, for example, in the mill line, designed for the production of wire rod 6.5-9.0 PUL, where the rolling of steel is 10-12 mm in diameter. The use of a device of this design allows an increase in the yield of no less than 0.5% due to the development of heat treatment of products.

5 с прокатного нагрева взамен нагрева в специальных печах метизных цехов.5 with rolling heating instead of heating in special furnaces of hardware shops.

Экономический эффект от использовани изобретени составит 70,0 тыс.руб. в год.The economic effect from the use of the invention will be 70.0 thousand rubles. in year.

Claims

A RENTAL COOLING DEVICE, comprising a direct-flow and counter-flow cooling chambers, butt-connected by means of water distribution confusers, a counter-current nozzle and a water collector, characterized in that, in order to increase the cooling capacity of the device, it is equipped with an additional cooling chamber sequentially mounted in front of the direct-flow cooling chamber with a cross-section and the counterflow nozzle rigidly connected to it, while the pinch is located at the inlet of the additional chamber, the ratio is Adey cross-sections of injector nozzles along the rolling motion _with zheniya respectively sostav- $ wish to set up (2-5): 1, and Tapers - (0,10,2): 1.

ns