SU1263464A1 - Способ образовани ванны расплавленного металла при начале огневой зачистки и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

1. Способ образовани  ванны расплавленного металла при начале огневой зачистки , при котором на поверхность металла подают потоки горючего газа, режущего кислорода , а также стальную проволоку, которую подогревают потоком горючего газа до образовани  капель расплавленного металла , отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  времени образовани  ванны при зачистке холодного металла путем увеличени  концентрации капель расплавленного металла на единицу поверхности, стальную проволоку подают по продольной оси потока режущего кислорода, а поток горючего газа подают с наружной стороны потока режущего кислорода соосно ему, при этом на поверхность металла между потоком режущего кислорода и поверхностью проволоки подают с S дополнительный поток горючего газа. (Л 1C Од ОУ со 4 Од ;а

Description

2. Способ по п. 1 отличающийс  тем, что поток режущего кислорода подают к поверхности в виде кольцевого конусного потока с углом при вфшине конуса, направленным в сторону обрабатываемого металла.

2. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что поток режущего кислорода подают отдельными стру ми, размещенными под углом к продольной оси проволоки.

4. Устройство дл  образовани  ванны расплавленного металла при начале огневой зачистки, содержащее корпус с каналами дл  подачи стальной проволоки, режущего кислорода и горючего газа, отличающеес  тем, что, в корпусе выполнен дополнительный канал дл  подачи горючего газа в

полости которого соосно ему размещен канал дл  подачи проволоки.

5.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что канал дл  подачи режущего кислорода выполнен в виде соосной с каналами дл  подачи горючего газа и проволоки конической кольцевой щели.

6.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что кольцева  щель разделена на участки расположенными по окружности перегородки .

7.Устройство по п. 4, отличающеес  тем, что канал дл  подачи режущего кислорода выполнен в виде размещенных по окружности отверстий, продольна  ось которых расположена под углом к продольной оси корпуса .

1

Изобретение относитс  к черной металлургии и может быть использовано при сплошной и выборочной зачистке металла любого сечени  в цехах металлургических заводов.

Известен способ огневой зачистки металла , предусматривающий использование стальной проволоки из углеродистой стали, конец которой предварительно подогреваетс  отраженным от зачищаемой поверхности металла пламенем основных газокислородных резаков и расплавл етс  в струе кислорода дл  создани  капли расплавленного металла , котора  затем раздуваетс  в направлени х , перпендикул рном и параллельном направлению относительного движени  указанной поверхности. Расплавление конца проволоки и раздув капли металла осуществл ютс  с помощью струи кислорода, выход щей из сопла, расположенного перед основными газокислородными резаками 1.

Недостатками известного способа  вл ютс  необходимость точной ориентации проволоки относительно отраженного пламени основных газокислородных резаков, большое врем  термохимического начала зачистки и отсутствие устойчивости термохимического начала сплошной зачистки одним соплом, т.е. решение этой задачи может быть обеспечено только установкой напротив каждой секции основных газокислородных резаков дополнительных сопел и проволочно-подающих механизмов.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ наведени  жидкой ванны металла при огневой зачистке, включающий подачу на поверхность металла потоков горючего газа, режущего кислорода, а также стальной проволоки, которую подогревают потоком горючего газа до образовани  капель расплавленного металла 2.

Устройство дл  осуществлени  известного способа, содержит корпус с каналами дл  подачи стальной проволоки, режущего кислорода и горючего газа 2.

Известные способ и устройство позвол ют надежно и быстро наводить ванну расплавленного металла на поверхность только гор чего металла как при сплошной, так и при выборочной зачистке, в том числе при движении металла.

Недостатком известного способа  вл етс  низка  эффективность использовани  распплава проволоки вследствие рассеивани  его по поверхности зачищаемого металла на рассто ние не менее глубины введени  проволоки в- поток режущего кислорода, что снижает количество расплава металла, переносимого этим потоком на единицу площади в зону зачистки, и, следовательно, эффективную тепловую мощность, передаваемую каплей расплава зачищаемому металлу через единицу площади.

Этой тепловой мощности вполне достаточно дл  быстрого и надежного наведени  ванны расплавленного металла на поверхности гор чего металла, однако дл  наведени  такой ванны на поверхности холодного металла этой мощности недостаточно, поэтому необходимо в зоне наведени  ванны расплавленного металла повысить температуру . Дл  этого в эту зону нужно подавать серию капель, что приводит к значительному снижению скорости и надежности наведени  жидкой ванны металла и, как следствие этого, к снижению надежности и производительности выборочной и сплошной огневой зачистки холодного металла, в том числе при его движении.

Цель изобретени  - ускорение образовани  ванны расплавленного металла путем повыщени  эффективной тепловой мощности расплава проволоки, передаваемой поверхности металла, и тем самым повышени  надежности и производительности выборочной и сплошной зачистки холодного металла, в том числе при его движении. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу огневой зачистки металла, при котором на поверхность зачишаемого металла подают из резака поток горючего газа и режущего кислорода, а также нагреваемую в пламени горючего газа стальную проволоку до образовани  капель расплавленного металла, стальную проволоку подают по продольной оси потока режуш,его кислорода, а поток горючего газа подают с наружной стороны потока режущего кислорода соосно ему, при этом на поверхность металла между потоком режущего кислорода и поверхностью проволоки подают дополнительный поток горючего газа. Кроме того, поток режущего кислорода подают к поверхности в виде кольцевого конусного потока с углом при вершине конуса, направленным в сторону обрабатываемого металла. Поток режущего кислорода подают отдельными стру ми, размещенными под углом к продольной оси проволоки. Дл  осуществлени  указанного способа в устройстве, содержащем корпус с каналами дл  подачи стальной проволоки режущего кислорода и горючего газа, в корпусе выполнен дополнительный канал дл  подачи горю чего газа, в полости которого соосно ему размещен канал дл  подачи проволоки. В указанном устройстве канал дл  подачи режущего кислорода выполнен в виде соосной с каналами дл  подачи горючего газа и проволоки конической кольцевой щели. Кольцева  щель разделена на участки расположенными по окружности перегородками. Канал дл  подачи режущего кислорода выполнен в виде размещенных по окружности отверстий, продольна  ось которых расположена под углом к продольной оси корпуса. Сущность предложенного способа заключаетс  в следующем. Стальную проволоку, служащую дл  образовани  капель расплавленного металла, подают в окружении потока горючего газа, который в свою очередь подают в окружении потока режущего кислорода кольцевого сечени , сход щегос  в направлении к поверхности металла на продольной оси проволоки . Така  подача стальной проволоки, горючего газа и режущего кислорода приводит к увеличению эффективной тепловой мощности капли металла, получаемой при расплавлении стальной проволоки. Так как проволока вводитс  по центру потока горючего газа, окруженного незагр зненными продуктами сгорани  кислорода, то образующийс  вследствие горени  газа факел. имеющий в центре максимальную температуру , передает проволоке максимум тепловой мощности, вследствие чего проволока расплавл етс  быстрее, а скорость экзотермической реакции горени  получаемой капли расплавленного металла увеличиваетс . Увеличению скорости экзотермической реакции способствует также то, что капли расплавленного металла подаетс  на поверхность зачищаемого металла сход щимис  стру ми режущего кислорода, причем последнее обеспечивает минимальное рассеивание капли расплавленного металла, т.е. приводит к увеличению количества расплава капли, подаваемой в зону зачистки металла на единицу площади, и, следовательно, увеличивает эффективную тепловую мощность , передаваемую каплей расплава дл  наведени  жидкой ванны расплавленного металла на зачищаемой поверхности. Подача режущего кислорода стру ми, расположенными с шагом по окружности, дает возможность продуктам сгорани  удал тьс  из центральной зоны горени  через промежутки между стру ми, что способствует снижению загр знени  ими кислорода и обеспечивает высокую концетрацию кислорода в режущей струе. На фиг. 1 показано устройство огневой зачистки металла, поперечный разрез; на фиг. 2 - вид по стрелке А на фиг. 1. Устройство состоит из корпуса 1, снабженного центральным каналом 2 дл  подачи проволоки, соосно расположенным каналу 2 каналом 3 кольцевого сечени  дл  подачи горючего газа и концентричными последнему каналами 4 дл  подачи режущего кислорода и каналами 5 и 6 дл  подачи греющего кислорода и горючего газа соответственно . Канал 4 дл  подачи режущего кислорода имеет форму кольцевой щели, разделенной на участки равномерно расположенными по окружности перегородками, Каждый участок имеет форму отверстий круглого сечени , наклоненных в направлении к нижнему торцу корпуса I и каналу 2. Каналы 5 дл  подачи греющего кислорода расположены параллельно каналу 2 дл  подачи проволоки 7, а каналы 6 дл  подачи греющего газа с уклоном в сторону нижнего торца корпуса I. Технологи  способа и работа устройства заключаютс  в следующем. Включаетс  резак, по каналам 5 и 6 подают горючий газ и греющий кислород под давлением 0,5 кгс/см и 0,8 кгс/см соответственно , образующие греющей факел. По каналу 2 подают стальную проволоку, котораЯ подогреваетс  в греющем факеле, образующемс  при сгорании газа, истекающего по каналам 5, а также по кольцевому каналу 3. При этом проволока прогреваетс  до по влени  жидкой фазы. Одновременно с подачей газа по каналам 3 и 6 и кислорода по каналам 5 через

отверсти  канала 4 сход щимис  под углом 35° стру ми подают на проволоку режущий кислород. В струе режущего кислорода происходит оплавление введенного конца проволоки , получение капли расплавленного металла и перенос этой капли струей режущего кислорода в точку начала термохимической рекции на поверхности зачищаемого металла дл  наведени  ванны расплавленного металла.

Дл  получени  ванны расплавленного

металла после начала экзотермической реакции на зачищаемой поверхности устройство перемещают вдоль или поперек зачищаемой поверхности в зависимости от вида зачистки . После начала термохимической реакции и образовани  ванны расплавленного металла режущий кислород осуществл ет непосредственно зачистку металла,,при этом наведение ванны расплавленного металла

по щирине необходимой зоны зачистки осуществл етс  совокупным воздействием греющего факела и режущего кислорода.

Предлагаемое устройство, реализующее способ огневой зачистки, опробовано. Результаты испытаний показали, что при зачистке холодного металла врем  наведени  ванны расплавленного металла составл ет 0,03, 0,08 с против 0.8-0,9 с при использовании прототипа, что позволило надежно осуществл ть выборочную и сплощную зачистку при движении холодного металла со скоростью до 0,35 м/с (известное устройство позволило осуществл ть надежную зачистку при движении металла со скоростью не более 0,01 м/с).

В результате использовани  изобретени  повыщаетс  надежность и производительность огневой зачистки холодного металла, в том числе и при его движении на 100 и на 20% соответственно.

ВидА

Claims (6)

1. Способ образования ванны расплав- ленного металла при начале огневой зачистки, при котором на поверхность металла подают потоки горючего газа, режущего кислорода, а также стальную проволоку, которую подогревают потоком горючего газа до образования капель расплавленного металла, отличающийся тем, что, с целью уменьшения времени образования ванны при зачистке холодного металла путем увеличения концентрации капель расплавленного металла на единицу поверхности, стальную проволоку подают по продольной оси потока режущего кислорода, а поток горючего газа подают с наружной стороны потока режущего кислорода соосно ему, при этом на поверхность металла между потоком режущего кислорода и поверхностью проволоки подают дополнительный поток горючего газа. <g фиг.1

SU ,1263464

2. Способ по π. 1 отличающийся тем, что поток режущего кислорода подают к поверхности в виде кольцевого конусного потока с углом при вершине конуса, направленным в сторону обрабатываемого металла.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что поток режущего кислорода подают отдельными струями, размещенными под углом к продольной оси проволоки.

4. Устройство для образования ванны расплавленного металла при начале огневой зачистки, содержащее корпус с каналами для подачи стальной проволоки, режущего кислорода и горючего газа, отличающееся тем, что, в корпусе выполнен дополнительный канал для подачи горючего газа в полости которого соосно ему размещен канал для подачи проволоки.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что канал для подачи режущего кислорода выполнен в виде соосной с каналами для подачи горючего газа и проволоки конической кольцевой щели.

6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что кольцевая щель разделена на участки расположенными по окружности перегородки.

7. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что канал для подачи режущего кислорода выполнен в виде размещенных по окружности отверстий, продольная ось которых расположена под углом к продольной оси корпуса.