SU1560351A1

SU1560351A1 - Устройство дл термического упрочнени и гидротранспортировани проката

Info

Publication number: SU1560351A1
Application number: SU884378505A
Authority: SU
Inventors: Юрий Валентинович Прилепский; Владимир Михайлович Иващенко; Виталий Михайлович Кондратенко; Иван Сергеевич Самофалов; Станислав Сергеевич Клягин; Михаил Гершевич Эрлих; Юрий Иванович Морозов; Сергей Павлович Батырев; Николай Николаевич Валагура; Павел Павлович Ярмоленко
Original assignee: Макеевский металлургический комбинат им.С.М.Кирова; Донецкий политехнический институт; Институт черной металлургии
Priority date: 1988-02-17
Filing date: 1988-02-17
Publication date: 1990-04-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве термически упрочненного проката круглого и периодического профил дл армировани железобетонных конструкций. Цель изобретени - повышение качества проката за счет увеличени интенсивности охлаждени . Устройство дл термического упрочнени и гидротранспортировани проката содержит камеру охлаждени , корпус, приемную воронку, закрепленную в корпусе посредством резьбы, установленной перед приемной воронкой подпитывающей емкостью цилиндрической формы с водоподводом из сети низкого давлени кольцевой формы, расположенным внутри подпитывающей емкости у приемной воронки, с высверленными в нем равномерно по периметру круглыми отверсти ми, оси которых направлены в центр приемной воронки, а их суммарна площадь определ етс по формуле S_O=0,5 √P_в/P_н(S_кСОSΑ-S_з)-57[S_к/(S_з ^.√P_в ^.P_н)], где P_в - величина давлени воды в сети высокого давлени , Па

P_н - величина давлени воды в сети низкого давлени , Па

S_к - площадь поперечного сечени камеры охлаждени , м²

S_з - площадь поперечного сечени рабочего зазора, м²

α - угол между направленностью рабочего зазора и линией движени проката, град

57-эмпирический коэффициент, завис щий от силы сопротивлени движению потока воды, Н. Прокат через подпитывающую емкость попадает в приемную воронку и камеру охлаждени , куда через рабочий зазор подаетс вода из сети высокого давлени . В результате герметизации в камере охлаждени создаетс высокое давление, температура кипени возрастает, отвод тепла увеличиваетс , т.е.увеличиваетс эффективность охлаждени . 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс к металлургии и может быть использовано при производстве термически упрочненного проката круглого и периодического профил ,

Цель изобретени - повышение качества проката за счет увеличени интенсивности охлаждени .

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - вариант применени двух устройств; на фиг.З - сечение на фиг,2.

Устройство состоит из корпуса 1, закрепленных в нем посредством резьбы камеры 2 охлаждени и приемной воронки 3, подпитывающей емкости 4, кольцевого водоподвода с круглыми отверсти ми 5, водопроводов низкого 6 и высокого 7 давлени .

Устройство работает следующим образом.

Прокат через подпитывающую емкость попадает в приемную воронку и камеру охлаждени , куда через рабочий зазор, образованный приемной воронкой и корпусом, подаетс вода из сети высокого давлени . Подпитывающа емкость исключает попадание воздуха (при инжектировании его потоками во- ды) в камеру охлаждени , а кольцевой водоподвод с круглыми отверсти ми направл ет потоки свежей воды непо средствечно в приемную воронку охлаждающего устройства и позвол ет по- сто нно поддерживать в подпитывающей емкости избыточное давление. В резуль тате герметизации в камере охлаждени создаетс высокое давление, тем- пература кипени воды возрастает, тештоотбор с поверхности металла, а следовательно, и эффективность охлаждени проката увеличиваетс .

t

Суммарна площадь поперечного се- чени отверстий выбрана таким образом , чтобы обеспечить герметизацию водой приемной воронки охлаждающего устройства даже в услови х отсутстви проката (в паузе).Увеличение суммар- ной площади этих отверстий ведет к перерасходу воды без повышени эффективности охлаждени , а уменьшение - к возможности попадани воздуха и снижению интенсивности охлаждени по крайней мере головной части раската. Формулу выводили из закона сохранени количества движени

pQH(V - Vh) pQB(V - V6) - С, где р - плотность, кг/м;

3Н расход воды низкого давлет

ни , м3/с;

Q. - расход воды высокого давле- ни , м/с; V - вектор скорости потока воды

в камере охлаждени , м/с; VB - вектор скорости потока воды высокого давлени до смешени потоков, м/с;

V - вектор скорости потока воН

ды низкого давлени до смешени потоков , м/с; С - параметр, определ щий суммарное сопротивление пото ку воды в системе, Н (определ етс эмпирически). Перейд к скал рным величинам, получаем о (2е о /Qecoset gg) С

HlA Ос . J XBV сО /Л

SK

г

где Qp - суммарный расход воды, м/с S, - площадь рабочего зазора,

ff Q Х|

М ,

S к - площадь поперечного сечени

рабочего зазора, м ; об - угол между направлением рабочего зазора и линией движени проката (угол атаки), град.

Осуществив соответствующие преобразовани , получаем зависимость

.ЕЁ р«

- 0,25 С .

Определив из опытов значение параметра С, находим .

Проверку осуществл ли в услови х стана 350-2 при прокатке арматуры № 28. В камеру охлаждени длиной 2,2 м вода подавалась под давлением 2,3-2,5 МПа, а в подпитывающую емкость - из сети низкого давлени (0,2-0,3 МПа). Площадь поперечного сечени камеры охлаждени составила 2,46 10 м% площадь рабочего зазора 1,17 IOT м2, угол атаки воды высокого давлени по отношению к прокату 14 . Суммарна площадь отверстий в кольцевом водоподводе, рассчитанна по формуле , составила 1,73 . Темпе- ратура проката перед началом ускоренного охлаждени регистрировалась фотоэлектрическим пирометром и составила 1050°С. Среднемассовую температуру после процесса охлаждени и выравнивани по сечению профил оценивали контактной термопарой.

При снижении суммарной площади отверстий на кольцевом водоподводе до 1,44 Ю м путем закупоривани двух симметрично расположенных отверстий , среднемассова температура

головной части раската составила 860 С при длительности паузы между раскатами 3,1 с. При увеличении же

суммарной площади отверстий путем их рассверливани до 1,8-1СГ3м2 температура по длине раската составила 770-780°С, т.е. как и в предлагаемом по формуле варианте. Следователь но, снижение суммарной площади от верстий на кольцевом водоподводе , по сравнению с предлагаемой величиной вызывает попадание воздуха в приемную воронку и снижение интенсивности охлаждени проката, а ее увеличение нецелесообразно из-за повышени рас- хода воды при отсутствии увеличени интенсивности охлаждени проката.

С целью дополнительной интенсификации процесса охлаждени проката, а

также с целью упор дочени слива- отработанной воды предлагаемое устройство дополнительно содержит (см. фиг.2, 3) противоточную форсунку А, секционную проводку Б, отражательную арку В и заключаетс в короб Г со сливным отверстием.

С целью дополнительной интенсификации процесса охлаждени проката, а также дл организации многостадийного охлаждени в линии прокатного стана может монтироватьс два охлаждающих устройства.

За счет интенсификации охлаждени проката по вл етс возможность получени арматуры более высокого класса прочности при.том же количестве охлаж дающих устройств либо сократить их количество при выпуске равнопрочной арматуры.

Claims

1.Устройство дл термического упрочнени и гидротранспортировани проката, содержащее корпус и разме %

5603516

щенные на одной оси камеру охлаждени и приемную воронку, выходкой конец которой расположен внутри корпуса с зазором относительно него, отличающеес тем, что, с целью повышени качества проката за счет увеличени интенсивности охлаждени , оно снабжено установленной перед приемной воронкой соосно с ней подпитывающей емкостью цилиндрической формы с размещенным в ней коль це- вым водоподводом из сети низкого давлени , по периметру которого выпол нены отверсти с ос ми, направленными в центр приемной воронки в плоскости ее входного торца, а суммарна площадь отверстий определ етс по формуле

PS , . t, S«

10

15

20

о где

25

0,5f Ц5ксо8 - S,) -f-g-jft,

Pg - давление воды в сети высокого давлени . Па;

PJ. давление воды в сети низкого давлени , Па;

Su - площадь поперечного сечени

камеры охлаждени , м ;

S, - площадь поперечного сеченн

рабочего зазора, м

2.

oL - угол между осью зазора и

прод ол ьной ос ью ус тро йс тв а;

{ - эмпирический коэффициент, завис щий от силы сопротивлени движению потока воды в системе, Н.

2.Устройство по п.1, о т л и - чающеес тем, что оно снабжено защитным коробом с установленными в нем соосно камере- охлаждени секционными направл ющими, отражательной камерой и противоточной форсункой .

Фиг.1

фуе.2

Trfrrrz-r frl

Kfab&bfai

yJrf + Sjr Jr SSS S SSMWSjnb

Редактор А.Долинич

Фиг.З

Составитель Н.Асеева

Техред А.Кравчук Корректор Н,Король