SU1723150A1 - Способ струйного охлаждени листового проката - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии и может быть использовано дл  охлаждени  листового проката на рольгангах толетоли- етовых и непрерывных широкополосовых станов. Цель изобретени  - повышение интенсивности и равномерности охлаждени , по ширине полосы путем создани  зоны ох . . .: / 2 : ;. . лаждени  фиксированной ширины. Способ включает подачу Плоских струй воды посто нной ширины с пр молинейными границами . В каждую зону охлаждени  направл ют навстречу друг другу два р да струй с различным удельным расходом причем удельный расход воды на поверхности .проката под плоскими стру ми, расположенными на выходе из зоны охлаждени  и направленными против направлени  движени  проката, устанавливают в соответствии с зависимо- стьюд2 +(vt,./kivi, где gi -удельный расход воды р да струй на входе в зону охлаждени ; уп - скорость движени  проката; vi - скорость истечени  воды; ki, k2 - экспериментальные коэффициенты, учитывающие эффекты взаимодействи  струй воды с поверхностью проката и взаимного вли ни  струй воды, равные соответственна 0,7-1,0 и 1,0-1,2. а плоские струи воды располагают под углом к вертикали. При этом линию пересечени  плоских струй располагают по другую сторону от плоскости проката; 1 з.п.ф-лы, 2 табл. (Л С

Description

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к прокатному производству, и может быть использовано дл  охлаждени  листового проката на рольгангах толстолистовых и непрерывных широкополосовых станов при контролируемой прокатке и термообработке .

Цель изобретени  - повышение интенсивности и равномерности охлаждени  по ширине полосы путем создани  зоны охлаждени  фиксированной ширины.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу струйного охлаждени  листового проката, включающему подачу в зоны охлаждени  плоских струй воды посто нной ширины с пр молинейными границами, в каждую зону охлаждени  плоские струи подают двум  р дами навстречу одна другой под углом 10-30° к вертикали с различным удельным расходом р дов струй, причем плоские струи на выходе из зоны охлаждени  направл ющих против направлени  движени  проката, а удельный расход

vi го со

ел о

воды этого р да струй устанавливают в соответствии с зависимостью vn

02 К291 ( 1 +

KiVi )

где 91-удельный расход воды р да струй на входе в зону охлаждени ;

92 - удельный .расход воды р да струй на выходе из зоны охлаждени ;

vn - скорость движени  проката;

vi - скорость истечени  воды;

ki. k2 - экспериментальные коэффициенты , учитывающие эффекты взаимодейст- ви  струй воды с поверхностью проката и взаимного вли ни  струй воды, равные сответственно 0,7-1,0 и 1,0-1,2. Плоские струи размещают на высоте так, что ини  пересечени  их осей размещена по ругую сторону от плоскости проката.

Направление в каждую зону охлаждени  двух р дов плоских струй воды навстреу одна другой позвол ет организовать вижение воды к середине зоны, осуществить ее перемешивание. Это обеспечивает большой размер зоны, высокую величину и равномерность теплосъема, что позвол ет повысить интенсивность и равномерность охлаждени  по ширине полосы.

Установление удельного расхода воды на поверхности проката под плоскими стру ми , расположенными на выходе из зоны охлаждени  и направленными против хода его движени  в соответствии с зависимо- стью

92 K2gi(1 + 7Щ-).

обеспечивает надежную фиксацию дальней границы зоны охлаждени  и позвол ет осуществл ть равномерное по ширине полосы охлаждени . Подача второго р да плоских струй с плотностью орошени  выше определ емой из зависимости приводит к перерасходу охладител  без увеличени  интенсивности охлаждени , а с плотностью орошени  ниже этой величины - к нарушению надежного отсечени  охладител , к неуправл емому теплосъему с проката и снижени  равномерности охлаждени . Величина коэффициента Ki учитывает эффект взаимодействи  струй воды с поверхностью проката и при угле между плоской струей и вертикалью р , равном 30°, ki 0,7, а при р 10° - ki 1,0. Величина коэффициента k2 учитывает эффект взаимного вли ни  струй воды. Если р то К2 1,0, если ф pl, то К2 1,2.

Расположение плоских струй под углом 10-30° к вертикали обеспечивает благодар  натеканию воды под углом, близким к пр мому , высокоинтенсивный теплосъем с проката и исключает растекание за близкую границу зоны охлаждени . Это обеспечивает повышение интенсивности и равномерности охлаждени  по ширине полосы, так

как обеспечивает создание зоны охлаждени  фиксированной ширины. При расположении плоских осей под углом к вертикали менее 10° возрастает дол  охладител , участвующа  в неорганизованном охлаждении

проката. Так, при 0 эта дол  возрастает до 15%. При расположении плоских струй под углом к вертикали более 30° коэффициент теплообмена становитс  недостаточным . Так, при угле р 40° коэффициент

теплообмена уменьшаетс  на 25% (см. табл. 1). Результаты исследовани  вли ни  угла расположени  плоских струй на услови  охлаждени  приведены в табл.1.

Расположение линий пересечени  плоских струй по другую сторону от плоскости проката обеспечивает необходимый размер зоны охлаждени , что повышает интенсивность охлаждени . Расположение линии пересечени  плоских струй до плоскости

проката приводит к взаимному гашению струй и снижению интенсивности охлаждени .

На чертеже показана схема реализации способа.

Согласно способу в процессе прокатки или термообработки листовой прокат 1 должен подвергатьс  ускоренному охлаждению . Дл  этого прокат 1 подают в зоны 2 охлаждени , в каждую из которых направл ют два р да плоских струй воды 3 и 4 навстречу одна другой. При этом удельный расход воды на поверхности проката под плоскими стру ми 4, расположенными на выходе из зоны 2 охлаждени  и направленными против направлени  движени  проката 1 Q2, устанавливают в соответствии с зависимостью

(201(1+).

плоские струи 3 и 4 располагают под углом р- и (pi 10-30° к вертикали. При этом линию пересечени  00 осей плоских струй 3 и 4 располагают по другую сторону от плоскости проката 1. Така  подача плоских струй

воды 3 и 4 позвол ет создать большую зону 2 охлаждени  с высокой равномерностью распределени  воды по ее длине и ширине. Кроме того исключаетс  растекание воды вне зоны 2 охлаждени . Предлагаемый способ можно реализовать при помощи двух коллекторов 5 и 6 с расположенными вдоль их образующей плоскоструйными форсунками 7. Расположение плоских струй 3 и 4 под углом к вертикали менее 10° приводит к

нерегулируемому охлаждению вне зоны 2, а под углом более 30° - к снижению интенсивности теплообмена.

Пример. Предлагаемый способ опро- бован на участке междеформационного ускоренного охлаждени  стана 3000 меткомбината им.Ильича. Скорость движени  проката толщиной 44 мм на участке ускоренного охлаждени  составл ла ,3 м/с. Дл  охлаждени  проката использовали в каждой зоне по 2 коллектора с форсунками , установили их на рассто нии «1 м от проката. Давление воды в коллекторах составл ло «0,2 МПа, что обеспечивало ско рость ее истечени  10 м/с. Линию расположени  форсунок сместили относительно вертикали на угол 30°. Плотность орошени  под плоскими стру ми/расположенными на выходе в зону охлаждени , со- ставл ла gi 30 кг/м2 с. Так как tp -30°, то ki 0,7, а так как #2 . то k2 1,0. В соответствии с зависимостью да 1,0. 30 (1

0.3

п

) 31,3 кг/м .с. Эффективность

0,7-10 предлагаемого способа показана в табл.2.

В предлагаемом способе обезпечивает- с  высокий уровень теплосъема за счет направлени  в каждую зону охлаждени  двух р дов плоских струй воды навстречу одна другой под углом не более 30° к вертикали и расположени  линий пересечени  их оосей по другую сторону от плоскости проката .

Кроме того, обеспечиваетс  высока  равномерность механических свойств по ширине проката за счет установлени  удельного расхода воды на его поверхности в соответствии с разработанной зависимо

5 0 5 0

5

0

5

0

стью расположени  плоских струй под углом не менее 10°.

Claims (2)

1.Способ струйного охлаждени  листового проката, включающий подачу в зоны охлаждени  плоских струй воды посто нной ширины с пр молинейными границами, о т- л и ч а ю щи и с   тем, что, с целью повышени  интенсивности и равномерности охлаждени  по ширине полосы путем создани  зон охлаждени  фиксированной ширины в каждую зону охлаждени  плоские струи подают двум  р дами навстречу одна другой под углом 10-30°к вертикали с различным удельным расходом р дов струй, причем плоские струи на выходе из зоны охлаждени  направл ют против направлени  движени  проката, а удельный расход воды этого р да струй устанавливают в соответствии с зависимостью

(1+-),

где gi - удельный расход воды р да струй на входе в зону охлаждени ;

92 - удельный расход воды р да струй на выходе из зоны охлаждени ;

Vn скорость движени  проката;

vi - скорость истечени  воды;

ki, К2 - экспериментальные коэффициенты , учитывающие эффекты взаимодействи  струй воды с поверхностью проката и взаимного вли ни  струй воды, равные соответственно 0;7-1,0 и 1,0-1,2.

2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щи и с   тем, что плоские струи размещают на высоте так, что лини  пересечени  их осей размещена по другую сторону от плоскости проката.

Т а б л и ц а 1

1723150

Таблиц а 2

8

Объем производства проката, тыс.т

Увеличение выхода проката, 1 сорта, %

800

810

0,08