SU1142515A1 - Способ поверхностной обработки движущегос проката - Google Patents

Abstract

1. СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОКАТА средой , включанщий подачу среды в направлении движени  проката, о т - л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повьшени -. интенсивности равномерности и качества обработки, часть среды

Description

д :л

СП

Изобретение относитс  к прокатно му производству, в частности к производству катанки и сортового прока та на проволочных и сортовых стенах и может быть использовано дл  ускоренного охладценн  проката и одновременного нанесерш  на его поверхность различных защитных покрытий. Цель изобретени  - повышение ийтенсивности и равномерности и качества обработки. Сущность спосЬба заключаетс  .в том, что процесс поверхностной обработки движущегос  проката ведут одновременно двум  скоростными потоками среды, движущимис  в направлении движени  проката: жидкостным периферийным потоком, подаваемым в рабочую камеру в виде равномерного кольцевого потока, газожидкостным аэрозольным потоком, формируемым в процессе смещени  газовойи жидкой фаз до поступлени  в рабочую камеру и подаваемым в виде центрального потока, непосредственно вокруг поверхности обрабатываемого .проката. Б качестве жидкости могут быть использованы вода, раствор полимерных веществ, осаждающихс  на поверх ности гор чего проката и другие жид кие среды, а в качестве газа - как атмосферный окружающий воздух, засасьшаемый в устройство за счет зже тирующего действи  движущегос  проката и высокоскоростного истечени  периферийного потока, так и нагнета мьй дополнительно воздух, а:зот, пар и другие газы, подаваемые под давлением в приемную воронку устройства. Здесь осуществл етс  диспергирование жнцкостй на мелкие капли, газожидкостное смесеобразование и формирова ние S виде гомогенного распьшенного потока. В процессе обработки сформированньй центральньй аэрозольный поток с высокой скоростью (30-50 м/с) поступает в рабочую камеру, где при сопри косновении с нагретой поверхностью движущегос  проката тонкодисперсйые капли жидкости интенсивно испар ютс  и эффективно отбирают тепло. При этом на поверхности обрабатываемого проката происходит осаждение полимер ных веществ, испар емые частицы в процессе своего движени  пронизывают равномерно кольцевой периферийнью жидкостный поток. В результате этот 152 поток становитс  газонасыщенным с режимом псевдокипени , в котором интенсивно протекают тепломассообмен- ные процессы. Вблизи обрабатываемой поверхности за счет высокой степени турбулйзации происходит разрушение ламинарного сло  и усиление непре-. рьшного обмена между частицами среды, интенсифицируетс  отвод тепла по всей обрабатываемой поверхности. Охлаждение испар емых происходит в поперечном направлении по толщине потока и практически отпадает необходимость применени  систем регенерадии и рециркул ции жидкости. Дл  эффективного воздействи  центрального потока на периферийный и оптимального соотношени  между жидкой и газовой фазами количество среды , подаваемой на формирование центрального потока, должно находитьс  в пределах 10-30% от общего его объема , 1-щущего на обработку. В том слу- ча.е, когда количество подсасываемого воздуха недостаточно дл  обеспечени  оптимального соотношени  между фазами, осуществл етс  принудительньй подвод дополнительного количества газовой среды в приемную вор.онку устройства . Увеличение расхода среды свыше 30% ухудшает распыл центрального потока , укрепн ет частицы жидкости в нем и снижает инжекционную способность периферийного потока, что ухудшает поверхностную обработку проката и ее равйомерность. Снижение расхода среды на формирование центрального потЬка менее 10% от общего её объема ведет к ухудшению тепломассообмена. Усиление действи  центрального потока и повышение интенсивности епломассообменных процессов достигатс  за счет придани  последнему . .ульсирующего .характера движени . При наложении пульсации на центальный поток межслойное пе емешивание в рабочей камере усиливаетс , снижаетс  возможность канала образоани  при фильтрации в жидкости газоой фазы, повышаетс  гомогенность труктуры обрабатывающего потока, нижаетс  его расход. Оптимальна  частота пульсации наодитс  в пределах 1-5 Гц, а скважость потока (f 3 0,25-2 ( где о,} и У о врем , в течение которого соответственно пульсатор закрыт и открыт). При этих параметрах рост темпа охлаждени  возможен до 30% при одновременном снижении расхода среды на 10-20%. Дальнейшее повьшение частоты приводит к снижению темпа охлаждени , .поскольку слои потоков в рабочей камере не успевают взаимодействовать между собой в достаточной мере. С повышением предельного значени  .. скважности темп. Ь.хлаждени  продолжает возрастать, однако одновременно увеличиваетс  и сопротивление пульсатора . . Понижение частоты ниже 1 Гц приводит к снижению темпа охлаждени , поскольку происходит гашение импульса , воздействук цего на поток, и вьфавнивание амплитуд пульсации взаимодействукщих потоков. . /Уменьшение нижнего предела скважности оглаживает импульсное воздейст вие на поток,.повышает температуру среды, что в целом снижает эффективность обработки. Процесс поверхностной обработки проката предлагаемьгм способом может быть дополнительно интенсифицирован за счет винтообразной йодачи центрального потока путем его закручивани , например за счет установки завихрител  перед входом потока в рабочую камеру или тангенциального вво да дополнительного энергоносител  в центральный поток и т.п. Ввод в рабочую камеру высокоскоростной закрученной центральной струи форсирует взаимодействие потоков за счет развити  контактной поверхности, степени расширени  вращающейс  струи, вовлечени  во вращательно-поступательное движение присоединенных масс периферийного потока, В процессе вращени  центрального потока степень диспергировани  среды увеличиваетс  за счет подсасываемого дополнительного количества воздуха в зону при- осевого разрежени , создаваемого вращаклцимс  потоком. Более распыленна  центральна  стру  после истечени  в рабочую камеру вращаетс  в приосевой зоне по нагретой поверхности движущегос  проката и интенсивно отбираетс  тепло, которое с большой скоростью отводитс  в радиальном направлении. В таблице приведены параметры и результаты обработки по известному и предлагаемому способам. Использование предлагаемого способа повышает интенсивность, равномерность и качество поверхностной обработки про1сата за счет повышени  степени турбулизации и гомогенизации обрабатывающей среды в рабочей камере путем использовани  подсасываемого воздуха или принудительной подачи дополнительного количества газа дл  создани  центрального газожидкостного потока, а также придани  этому потоку пульсирукнцегр .режима и его закручивани  .

Параметры

Известный Ускоренное охлажд Характер обработки Канатна  катапка Обрабатываемый прокат Начальна  температура ,°С Конечна  температура проката,°С Скорость движени  проката , м/с

Способ

Предлагаемый ение проката в потоке стаиа 0 6,5 мм

Обрабатывающа  среда

Расход обрабатывающей среды,

Пластинчатый перлит 1-5 баллов

Количество окалины, кг/т

Продолжение табли ды

Вода (20°С)Вода (20°С} по периферии Водовоздушна  смесь по центру

46 - периферийный поток , 12 центральный поток

4,9

Пластинчатый перлит 1-3 баллов

Claims (3)

1. СПОСОБ ПОВЕРХНОСТНОЙ ОБРАБОТКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПРОКАТА средой, включающий подачу среды в направлении движения проката, о т -~ личающийся тем, что, с целью повышенияинтенсивности., равномерности и качества обработки, часть среды (10-30% ее объема) подают в виде центрального газожидкостного потока, а оставшуюся часть - в виде периферийного жидкостного потока.

2.. Способ поп. 1, отличающийся тем, что центральный поток подают импульсно с частотой 15 Гц и скважностью 0,25-2.

3. Способ по п.1, отличаю - -S щ и й с я тем, что центральный поток подают винтообразно.