SU1135200A1

SU1135200A1 - Method and apparatus for cooling rolled stock

Info

Publication number: SU1135200A1
Application number: SU823448505A
Authority: SU
Inventors: Л.П. Ильин; Ю.Е. Бердичевский; А.М. Юнаков; А.А. Минаев; М.В. Кузьмичев; Г.Н. Глазунов; Т.Л. Асланян
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1982-06-02
Filing date: 1982-06-02
Publication date: 1991-05-15

Abstract

1. Способ охлаждени проката, преимущественно арматуры и катанки, в камере охлаждени потоком охладител , направленным вдоль оси проката, с колебани ми в направлении, перпендикул рном его оси, отличающийс тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждени и улучшени качества проката за счет повышени равномерности охлаждени , колебани совершают во взаимно перпендикул рньрс направлени х относительно оси проката с движением потока охладител в одном направлении к оси проката , а в другом - от нее, при этом потоку охладител дополнительно придают вращательное движение относительно оси проката, 2. Устройство дл охлаждени проката , содержащее нагнетающую форсунку и камеру охлаждени с местными сужени ми по длине ее канала, отличающеес тем, что, с целью интенсификации процесса охлаждени и улучшени качества проката за счет 8 повьшени равномерности охлаждени j местное сужение в поперечном сечении канала камеры охлаждени имеет форму овала, причем меньша ось овала меньше диаметра канала камеры охлаждени , а больша - превышает этот диаметр , и каждое последующее сужение повернуто в одну и ту же сторону lAd относительно предьщущего на угол 30-60. :п ю1. Method of cooling rolled products, mainly reinforcement and wire rod, in a cooling chamber with a coolant flow directed along the rolling axis with fluctuations in a direction perpendicular to its axis, characterized in that, in order to intensify the cooling process and improve the quality of rolled products by increasing cooling uniformity, oscillations are made in mutually perpendicular directions from the rental axis with the movement of the coolant flow in one direction to the rental axis, and in the other from it, while the cooling flow is Rotary motion relative to the rental axis can be imparted. 2. A device for cooling rolled products containing an injection nozzle and a cooling chamber with local narrowing along the length of its channel, characterized in that, in order to intensify the cooling process and improve the quality of rolled products by increasing the uniformity of cooling j a local narrowing in the cross section of the cooling chamber channel has the shape of an oval, with the smaller axis of the oval smaller than the diameter of the channel of the cooling chamber, and the larger one exceeds this diameter, and each yuschee restriction rotated in the same direction relative lAd predschuschego at an angle of 30-60. : p y

Description

Изобретение относитс к способам охпа кдени проката в потоке стана или при его термообработке и может быт| использовано дл охлаждени мелкосортного проката, например арматуры иди катанки.This invention relates to methods for rolling stock in a mill stream or during its heat treatment and can be | used for cooling of small-section steel, for example, fittings or wire rod.

; Иёвестен способ охлаждени проката в камере охлаждени движущимс -.пороком охладител , направленным вдоль; A known method of cooling rolled products in the cooling chamber is a moving-forcing coolant directed along

«си проката, когда потоку охладител придают колебани в направлении, перпендикул рном его оси р. Этот способ осуществл етс в устройстве, содержащем нагнетающую форсунку и камеру охлаждени с местными сужени ми, образуе о 1ми криволинейными выступами, чередуюоршис в шахматном пор дке на противоположных стенках камеры охлаждени . Цепью изобретени вл етс иитенеифика|ср{ процесса охла цени и повышение качества проката за счет улучшени равномерности охлаждени . Поставленна цель достигаетс тем, что в способе ох авдени проката, пре имущественно арматуры и катанки, в камере охла щени потоком охладител , направленным вдоль оси проката с коле бани ми в направлении, перпендикул рном его оси, колебани совершают во взаимно перпендикул рных направлени х относительно оси проката с движением потока охладител в одном направлеНИИ к оси проката, а в другом - ют нее, при этом потоку охладител допол нительно придают вращательное движение относительно оси проката. Осуществл ют этот способ в устройстве, содержащем нагнетаювопо форсунку и ка меру охлаждени ,с местшФш сужени ми I по дпине ее канала, имек цими в поперечном сечении канала камеры охлаждё , ни форму овала, причем меньша ось овала меньше диаметра канала камеры охлаждени , а больша - превышает 9ТОТ диаметр, и каждое последующее сужение повернуто в одну и ту же сторону относительно прёДЁЗдущёго. на угол 30-60. Вращение охладител увеличивает скорость его движени относительно Проката и тем саньм повйшает интенсив ность охлаждени . За счет перемещени в поперечном сечении камеры охлаждеаи потока охладител при его вращении смещ иотс относительно поверхности проката паровые пуз1фи, окалина, различно нагретые потоки охладител , н тем самьм повышаетс равномерность охлаждени проката. Пример, Периодический профиль № 10 из стали 35ГС, выход вщй из последней клети стана со скоростью 22 м/с охла али в камере потоком охладител , подаваемым через нагнетаюШУЮ форсунку под давлением 2,5 Ша, Температура профил перед охлаждающим устройством составл ла 1030-1070 С. В . камере охлаждени потоку придавали ко лебани от стенок камеры к оси проката в одном направлении и от оси прока та к стенкам камеры в направлении, перпендикул рном указанному Одновре;менно потоку охладител придавали вра пчательное относительно оси Проката движение. Частота колебаний состав- I л ла 110 Гц, а скорость вращени по11 0. 4 тока охладител - 50 . При таких услови х температура конца ускоренного охла сдени составл ла 720-750с. . Дл сравнени проводили охлаждение этого же профил по способам, описанным в аналоге ij и прототипе . Результаты испытаний приведены в таблице . На фиг. 1 изображено устройство дл осуществлени предлагаемого способа, общий вид; на фиг,2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство содержит нагнетан цую форсунку 1 и камеру 2 охлаждени с местными сужени ми 3, имек щми в поперечном сечении канала камеры охлаждени форму овала, при этом меньша ось 4овала меньше диаметра канала камеры 5охлаждени , а больша б - превышает этот диаметр. Любое последующее местное сужение повернуто относительно предыдущего на угол 30 о 60. Устройство работает следующим образом . В нагнетавщую. форсунку 1 подают под давлением охладитель. Передний конец охлаждаемого проката ввод т в камеру 2 охлаждени . При этом поток охладител , проход через овальные .сужени 3, растекаетс в направлении большей оси овала от оси проката и приближаетс к охлаждаемому прокату в местах сужени с малой осью 4, т.е он приобретает симметричные относительно оси проката колебани в двух направлени х. Перемеща сь по длине камеры охпа 1дени , поток охладител последовательно проходит все местные сужени 3, благодар их последовательному повороту одновременно с колебательным приобретает вращательное движение . интервала угла поворота 30-60 каждого последующего сужени относительно предыдущего объ сн етс следующим. При углах меньше ЗО и длинах камер охлаждени , примен н цихс на современных станах, не удаетс создать вращакщийс поток охладител , обеспечивающий равномерное омывание проката в течение всего цикла охлаждени . При углах поворота сужений более 60 у первы: по направлению движени потока охладител сужений, когда охладитель еще движетс пр молинейно ,. за1фучивание потока затруднено , так как ему необходимо выполнить слишком резкий поворот, и значительны потери энергии потока, а последующие сужени при таких углах поворота проI извод т слишком сильное закручивание (потока, что из-за центробежных сил может привести к отрыву его от озспаждаемого проката и снижению интенсивности охлаждени . В случае, если меньша ось сужени будет равна диаметру канала камеры охлаждени , то будет отсутствовать поперечное перемещение охладител к оси проката. I . При величине, большей оси сужени , равной диаметру канала камеры охлажде ни или меньше этого диаметра, будет отсутствовать движение потока охладител в напра:ртении этой оси от охлаждаемого проката, в результате чего снизитс интенсивность и равномерность охла здени . Крбме того, при таком соотношении размеров сужени и канала камеры охлаждени будут увеличиватьс гидродинамическое сопротивление сужени и ухудшатьс услови транспортировки проката через камеру охлаждени . Анализ результатов испьГгани известного и предлагаемого способов свидетельствует о значительной эффективности предлагаемого способа и устройства дл его осуществлени перед из вестными, как.по интенсивности,так и по равномерности охлаждени ."Rolled bars, when the flow of the cooler is oscillated in the direction perpendicular to its p-axis. This method is carried out in a device comprising an injection nozzle and a cooling chamber with local constrictions, forming 1 curvilinear protrusions, alternating patterns in a checkerboard pattern on opposite walls of the cooling chamber. The chain of the invention is an idenyfi cf {cooling process and an improvement in the quality of rolled products by improving the uniformity of cooling. The goal is achieved by the fact that in the method of cooling rolled metal, mainly reinforcement and rolled wire, in the chilling chamber with a flow of coolant directed along the axis of rolled metal with rollers in a direction perpendicular to its axis, oscillations are made in mutually perpendicular directions relative to rolling axes with coolant flow in one direction to the rolling axis, and in the other direction they are, while the coolant flow is additionally given a rotational motion relative to the rental axis. This method is carried out in a device containing an injection nozzle and a cooling chamber, with the location of constrictions I along its channel, having a cross section of the cooling chamber channel, no oval shape, and a smaller oval axis smaller than the diameter of the cooling chamber channel, and - more than 9 TOTS diameter, and each subsequent narrowing is rotated in the same direction relative to the previous one. at an angle of 30-60. The rotation of the cooler increases its speed relative to the hire and, thus, increases the cooling intensity. Due to the displacement of the coolant flow in the cross section of the cooling chamber, as it rotates, the steam puzi, scale, differently cooled coolant flows are displaced relative to the rolling surface, and the cooling cooling uniformity increases. Example, Periodic profile No. 10 of 35GS steel, output of the last mill stand at a speed of 22 m / s is cooled in the chamber by a flow of cooler supplied through the injection nozzle under a pressure of 2.5 Sha. The temperature of the profile in front of the cooling device was 1030-1070 C. V. The cooling flow chamber was provided with oscillations from the chamber walls to the rolling axis in one direction and from the rolling axis to the chamber walls in the direction perpendicular to the indicated Simultaneously, while the coolant flow was given a movement opposite to the Rolling axis. The oscillation frequency is I l la 110 Hz, and the rotational speed is 11 0. 0. 4 chiller currents - 50. Under these conditions, the temperature of the end of the accelerated cooling phase was 720-750 s. . For comparison, the same profile was cooled according to the methods described in analogue ij and prototype. The test results are shown in the table. FIG. 1 shows a device for carrying out the proposed method, general view; FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1. The device contains an injected nozzle 1 and a cooling chamber 2 with local constrictions 3, having an oval shape in the cross section of the channel of the cooling chamber, while the smaller axis 4 is smaller than the diameter of the channel of the cooling chamber 5, and larger than this diameter. Any subsequent local narrowing is rotated relative to the previous angle of 30 about 60. The device operates as follows. In the discharge. nozzle 1 serves under the pressure of the cooler. The front end of the cold rolled product is introduced into the cooling chamber 2. At the same time, the flow of the cooler, the passage through the oval constrictions 3, spreads in the direction of the larger oval axis from the rental axis and approaches the cooled rolling in places of constriction with the minor axis 4, i.e. it acquires oscillations symmetrical about the rental axis in two directions. Moving along the length of the chamber, the day 1 of the day, the flow of the cooler successively passes through all local restrictions 3, due to their successive rotation, simultaneously with the oscillatory one, acquires a rotational motion. the interval of rotation of 30-60 of each subsequent constriction relative to the previous one is explained as follows. At angles less than the DZ and lengths of the cooling chambers, using cix on modern mills, it is not possible to create a rotating flow of cooler that ensures uniform washing of the car during the entire cooling cycle. When the angles of rotation are narrower than 60, they are first: in the direction of flow of the condensation cooler, when the cooler is still moving linearly,. The flow is slowed down because it needs to make too sharp a turn, and there is a significant loss of energy of the stream, and subsequent constrictions at such angles of rotation result in excessive twisting (flow, which, due to centrifugal forces, can lead to its separation from the rolled steel and decrease in cooling intensity. If the smaller axis of the restriction is equal to the diameter of the channel of the cooling chamber, then there will be no lateral movement of the cooler to the rolled axis. I. At a value greater than the axis of the restriction, If the diameter of the channel of the chamber is less than or less than this diameter, there will be no movement of the coolant flow in the direction of this axis from the cooled steel, resulting in a decrease in the intensity and uniformity of building cooling. Moreover, with this ratio of the dimensions of the narrowing and channel of the cooling chamber the hydrodynamic the resistance of the constriction and the deterioration of the conditions of transportation of the car through the cooling chamber. Analysis of the results of using known and proposed methods indicates a significant the effectiveness of the proposed method and device for its implementation before known, both by intensity and by uniformity of cooling.

вхладат Фи& льcool phi & eh

1М1M

фиг. 2FIG. 2

Claims

1. Method of cooling rolled steel, mainly reinforcement bars and wire rods,

in the cooling chamber by the coolant flow, directed along the rental axis, with fluctuations in the direction perpendicular to its axis, characterized in that, in order to intensify the cooling process and improve the quality of rolled products due to

Cooling uniformity oscillations are performed in mutually perpendicular directions relative to the rental axis with movement of the coolant flow in one direction to the rental axis, and in the other from it, the cooling flow is additionally attached to the rental flow relative to the rental axis.

2. A device for cooling rolled products containing an injection nozzle and a cooling chamber with local narrowing along the length of its channel, characterized in that, in order to intensify the cooling process and improve the quality of rolled products by increasing the uniformity of cooling, the local narrowing in the cross section of the cooling chamber channel has the shape of the oval, with the smaller axis of the oval smaller than the diameter of the channel of the cooling chamber, and the larger one exceeds this diameter, and each successive taper is turned in the same direction relative to the previous n angle of 30-60 °.