SU1764730A1

SU1764730A1 - Способ охлаждени движущегос гор чего металла

Info

Publication number: SU1764730A1
Application number: SU864157017A
Authority: SU
Inventors: Александр Николаевич Шичков; Юрий Вячеславович Коновалов; Юлиан Михайлович Чуманов; Сергей Михайлович Щекин; Семен Борисович Ябко; Владимир Семенович Солтус; Юрий Леонидович Русанов; Константин Наумович Савранский; Анатолий Павлович Парамошин; Виктор Яковлевич Тишков; Игорь Михайлович Хребтов; Василий Николаевич Карлов
Original assignee: Вологодский Политехнический Институт; Донецкий научно-исследовательский институт черной металлургии; Череповецкий Металлургический Комбинат Им.50-Летия Ссср
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1992-09-30

Abstract

Изобретение относитс к металлургии, а именно: к технологии прокатного производства и может быть использовано в процессах термической обработки металла, транспортируемого в лини х станов гор чей прокатки. Цель изобретени - интенсификаци охлаждени за счет формировани высоконапорными стру ми безотрывного от поверхности охлаждени движущегос сло охладител . При подаче на поверхность движущегос гор чего металла струй охладител интенсивность охлаждени определ етс , в частности, величиной напора струи, однако при высоком напоре стру тер ет стабильность на поверхности металла и происходит отрыв потока охладител от поверхности. Сущность способа заключаетс в том, что указанный отрыв подавл ют, направл в его зону дополнительные струи охладител под встречными углами. Таким образом, удаетс совместить противоречивые требовани высокого напора струи и стабилизации потока охладител , 1 з.п.ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Description

Изобретение относитс к металлургии, а именно: к технологии прокатного производства и может быть использовано в процессах термической обработки металла, транспортируемого в лини х станов гор чей прокатки.

Целью изобретени вл етс интенсификаци охлаждени за счет формировани высоконапорными стру ми безотрывного от поверхности охлаждени движущегос сло охладител .

Фиг.1 - способ охлаждени согласно аналогу.

Фиг.2 - способ охлаждени согласно прототипу.

Фиг.З - предлагаемый способ охлаждени .

Фиг.4 - распределение плотности отводимого теплового потока дл трех упом нутых способ охлаждени .

Фиг,5 - схема ориентации результирующего вектора скорости пересекающихс потоков основных и дополнительных струй.

Фиг.6 - ориентаци дополнительных струй с помощью изменени угла их наклона .

Фиг,7 - ориентаци дополнительных струй с помощью коллектора вдоль оси транспортировани металла.

XI

О

-N VI со

о

Фиг. 8 - ориентаци дополнительных струй путем наложени электростатического пол на околоструйное пространство.

Фиг.9 - схема реализации предложенного способа охлаждени гор чего металла.

Гор чий металл (фиг.1) в виде полосового проката 1 движетс в направлении V по роликам 2. Лист подвергаетс охлаждению с помощью наклонных относительно поверхности металла струй 3 охладител . Диа- метр струй d, скорость истечени to. На поверхности металла 1 сформирован динамически устойчивый поток охладител , представл ющий собой движущийс слой 4 толщиной ha. На фиг,2 показано охлажде- ние металла 1 стру ми 3 при высоком напоре охладител в коллекторе 5. В этом случае скорость истечени Ofc ои, На некотором от точки с координатой X О (X - координата вдоль линии транспортировани с началом в точке формировани сло охладител на поверхности металла) происходит отрыв потока от поверхности металла.

Формирование сло 4 высоконапорными стру ми 3 осуществл етс путем подачи дополнительных струй 6 в зоны отрыва струй 3 от металла (фиг.З).

На фиг.4 показаны расчетные зависимости распределени плотности отводимого от металла теплового потока вдоль координаты X/d дл трех вышеуказанных случаев, Расчеты произведены с учетом проведенных экспериментальных и теоретических исследований. Крива а - соответствует случаю охлаждени по аналогу (фиг.1), б - охлаждение по прототипу (фиг.2), в - охлаждение предлагаемым способом (фиг.З). Исходные данные и параметры охлаждени приведены в таблице 1.

Установлено, что интенсивность тепло- обмена между металлом и слоем жидкости пропорциональна толщине сло h. Поэтому дополнительные струи 6 не только прижимают к металлу отраженный поток от высоконапорных наклонных струй 3, но и увеличивает толщину сло h, при этом hB ha (фиг.З). Вследствие этого тепловой поток q, отводимый от металла, больше в случае в по сравнению с а и б. Температура металла после охлаждени дл этого случа меньше, как это видно из табл.1.

На фиг.5 показана ориентаци дополнительных струй 6 за счет изменени угла подачи охладител , реализуемого поворотом коллектора 5.

На фиг.6 показана ориентаци дополнительных струй 6 за счет перемещени коллектора 5 вдоль линии транспортировани .

Дл создани безотрывного сло дополнительные струи 6 ориентируют таким образом , что результирующий вектор Шрез рез (фиг.7) двух составл ющих доп (вектор скорости дополнительных струй 5) и (вектор скорости наклонных струй) направлены к поверхности охлаждаемого металла.

Это обусловлено тем, что интенсивность теплообмена между металлом и слоем воды характеризуетс наличием и преобладанием в турбулентном потоке жидкости по- перечных относительно поверхности металла градиентов скорости жидкости, играющих основную роль в данном виде теплообмена .

На фиг.З показана ориентаци дополнительных струй 6 за счет наложени резуль- тируемого электростатического пол на околоструйное пространство с помощью электродов 7.

На фиг.9 показана схема реализации способа охлаждени движущегос гор чего металла.

Пример. Способ охлаждени движущегос гор чего металла осуществл етс следующим образом. Листовой прокат сечением 1000 х 8 с начальной температурой 920°С и скоростью его движени V 1,5 м/с охлаждают стру ми 8 и 9, расположенными пор дно по 8 сопел в р ду, со встречным наклоном (фиг.9). Рассто ние между р дами наклонных струй 1250 мм. В зоны отрыва направл ют дополнительные струи 10 и 11, расположенные напротив наклонных струй. Диаметр сопел 12мм, расход воды через сопло 1, м3/с, общий расход-4,75 10 3м3/с. Дл расширени зоны действи струи, сопла снабжены поворотными отбойниками 12, 13, установленными под углом к оси струи. Отбойниками 12 направл ют наклонные струи под углом 60° к поверхности металла. Отбойниками 13 направл ют дополнительные струи, ориентиру их таким образом, чтобы на металле формировалс динамически устойчивый безотрывной слой 4 охладител .

При длине сло I 0,6 м падение температуры металла составл ет 45° и температура достигает 875°С.

Предлагаемый способ охлаждени движущегос гор чего металла позвол ет обеспечить требуемую технологию теплового режима охлаждени с высокой скоростью охлаждени , что обеспечивает уменьшение выпуска продукции второго сорта.

Claims

1. Способ охлаждени движущегос гор чего металла, включающий подачу охладител наклонными относительно

поверхности металла стру ми и формирование на поверхности динамически устойчивого потока охладител , отличающий- с тем, что, с целью интенсификации охлаждени путем формировани высоконапорными стру ми безотрывного от поверхности охлаждени движущегос сло охладител , в зоны отрыва потока охладител от поверхности металла направл ют дополнительные струи, ориентиру их таким образом,

0

что результирующий вектор скоростей пересекающихс потоков с дополнительными стру ми направлен к поверхности охлаждаемого металла.

2. Способ по п. 1,отличающийс тем, что ориентацию дополнительных струй производ т путем наложени регулируемого по напр женности электростатического пол на околоструйное пространство.

Фиг.З

0 5 W 15 20 25 30

5 6

воп.

шнтл

Фиг.5

®накл

&доп. Фиг.6

/////777777/// /7//УX/77ж/////////УУ

- . .

Фиг. 7

Фиг.4

x/d

- . .

1764730