UA126052C2 - Охолоджувальний магнітний валок - Google Patents
Охолоджувальний магнітний валок Download PDFInfo
- Publication number
- UA126052C2 UA126052C2 UAA202101776A UAA202101776A UA126052C2 UA 126052 C2 UA126052 C2 UA 126052C2 UA A202101776 A UAA202101776 A UA A202101776A UA A202101776 A UAA202101776 A UA A202101776A UA 126052 C2 UA126052 C2 UA 126052C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- cooling
- strip
- height
- width
- magnets
- Prior art date
Links
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims abstract description 136
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 26
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000010583 slow cooling Methods 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] Chemical compound N1=C2C=CC=CC2=[N+]([O-])C1(CC1)CCC21N=C1C=CC=CC1=[N+]2[O-] BGPVFRJUHWVFKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
- C21D9/5735—Details
- C21D9/5737—Rolls; Drums; Roll arrangements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/0006—Details, accessories not peculiar to any of the following furnaces
- C21D9/0012—Rolls; Roll arrangements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
- C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/562—Details
- C21D9/563—Rolls; Drums; Roll arrangements
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/573—Continuous furnaces for strip or wire with cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B9/00—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity
- F27B9/14—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment
- F27B9/145—Furnaces through which the charge is moved mechanically, e.g. of tunnel type; Similar furnaces in which the charge moves by gravity characterised by the path of the charge during treatment; characterised by the means by which the charge is moved during treatment the charge moving along a serpentine path
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/02—Skids or tracks for heavy objects
- F27D3/026—Skids or tracks for heavy objects transport or conveyor rolls for furnaces; roller rails
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D2003/0034—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities
- F27D2003/0039—Means for moving, conveying, transporting the charge in the furnace or in the charging facilities comprising magnetic means
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D9/00—Cooling of furnaces or of charges therein
- F27D2009/007—Cooling of charges therein
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Continuous Casting (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
Винахід стосується охолоджувального валка, який містить вісь і втулку, причому зазначена втулка має довжину і діаметр і її конструкція виконана таким чином: внутрішній циліндр, множина магнітів, розташованих щонайменше на частині довжини внутрішнього циліндра, причому кожен магніт обмежується шириною, висотою і довжиною, система охолодження, яка оточує щонайменше частину зазначеної множини магнітів, зазначена система охолодження і зазначена множина магнітів розділені зазором, який обмежується висотою, причому висота зазору є найменшою відстанню між магнітом і розташованою вище системою охолодження, зазначені магніти мають ширину, яка задовольняє наступній формулі: висота зазору × 1,1 ≤ ширина магніту ≤ висота зазору × 8,6. 9
Description
Цей винахід відноситься до обладнання для охолодження металевої смуги, яка безперервно рухається. Цей винахід особливо придатний для охолодження сталевих листів під час виконання металургійних процесів.
Охолодження смуги з допомогою охолоджувального валка під час охолодження гарячої металевої смуги є відомим процесом. Такі охолоджувальні валки можуть використовуватися на тому чи іншому етапі процесу, наприклад, після печі або ванни для нанесення покриття. Смуга в основному охолоджується за рахунок перенесення тепла між охолодженим охолоджувальним валком і смугою. Однак на ефективність такої технології великий вплив має площинність смуги і поверхневий контакт між валком і смугою. Площинність смуги погіршується за наявності нерівномірності контакту між валком і смугою по ширині смуги через неоднакові швидкості охолодження.
Патент УРНО4346628 відноситься до пристрою і валка для охолодження смуги. Всередині тіла валка безперервно або з відповідними інтервалами розташовані магніти. Поверх магнітів розташована система охолодження, яка являє собою охолоджувальну трубу, обгорнуту гвинтоподібним чином навколо магнітів. Зовнішній бандаж валка переважно покритий
А26Оз/2гО».
Патент ОУРБ59-217446 відноситься до пристрою і валка для охолодження або нагрівання металевої смуги. Всередині валка міститься теплоносій, система охолодження, в той час як магніти розташовані зовні бандажа валка.
Однак у разі використання вищевказаного обладнання смуга в недостатній мірі контактує з валком для усунення потенційних дефектів площинності смуги і, таким чином, її площинність під час охолодження погіршується, і відповідно знижується якість смуги. Крім того, система охолодження не дозволяє виконувати достатнє і однорідне охолодження смуги, що призводить до коливань температури по ширині смуги, особливо між краями і центром смуги. Крім того, через компонування різних частин охолоджувального валка коефіцієнт теплопередачі не є оптимальним.
Відповідно, існує необхідність знайти спосіб зменшення або усунення нерівномірного контакту між валком і смугою для покращення однорідності контакту і, таким чином, однорідності охолодження по ширині смуги. Також існує необхідність підвищення ефективності
Зо системи охолодження.
Завдання цього винаходу полягає в тому, щоб запропонувати валок, який дозволяє охолоджувати смугу більш однорідним чином у напрямку ширини без погіршення площинності зазначеної смуги.
Це завдання вирішується з допомогою устаткування за п. 1 формули винаходу. Зазначене обладнання також може містити характеристики з пп. 2-10 формули винаходу. Це завдання також вирішується за допомоги способів за пп. 11-14 формули винаходу.
Інші характеристики і переваги винаходу стануть зрозумілими з наведеного нижче докладного опису винаходу.
Для пояснення винаходу нижче наведений опис різних варіантів виконання і випробувань, зокрема, з посиланням на такі креслення:
Фіг. 1 - вид у перерізі варіанта виконання валка, який показує можливу компоновку різних елементів;
Фіг. 2 - варіант виконання валка, через який проходить опорний засіб, наприклад, вісь;
Фіг. З - переважна довжина магніту у порівнянні з шириною смуги;
Фіг. 4 - полюси магніту;
Фіг. 5 - переважна орієнтація потоків охолодження, що проходять через охолоджувальні канали;
Фіг. 6 - можлива компоновка опорних засобів, системи охолодження і засобів їх сполучення;
Фіг. 7 - друге можливе компонування опорних засобів, системи охолодження і засобів їх сполучення;
Фіг. 8 - можливе положення смуги на охолоджувальному валку;
Фіг. 9 - можливе використання охолоджувального валка після процесу нанесення покриття;
Фіг. 10 - друге можливе використання охолоджувального валка в процесі обробки;
Фіг. 11 - графік, що показує динаміку розкиду температури по ширині смуги;
Фіг. 12 - температура поверхні валка в напрямку його ширини і переважне положення смуги з урахуванням довжини валка;
Фіг. 13 - вплив співвідношення ширини магніту і висоти зазору між магнітами і системою охолодження.
Як показано на Фіг. 1, цей винахід відноситься до охолоджувального валка 1, який містить вісь 2 і бандаж 3, причому вказаний бандаж має довжину і діаметр, а його конструкція у напрямку зсередини назовні виконана таким чином: внутрішній циліндр 4, множина магнітів 5 на периферії зазначеного внутрішнього циліндра, розташована щонайменше на частині довжини внутрішнього циліндра, причому кожен магніт обмежується шириною, висотою і довжиною, система 6 охолодження, яка оточує щонайменше частину зазначеної множини магнітів 5, зазначена система охолодження і зазначена множина магнітів розділені зазором 7, який обмежується висотою, причому висота зазору є найменшою відстанню між магнітом 5 і розташованою вище системою 6 охолодження, зазначені магніти 5 мають ширину, яка задовольняє такій формулі: висота зазору х 1,1 х ширина магніту х висота зазору х 8,6.
З існуючого рівня техніки виявляється, що відсутня можливість забезпечити достатнє притягання смуги до валка для усунення дефектів площинності і одержання однорідного контакту. Це призводить до ще більш нерівномірної площинності і зниження якості смуги. Крім того, компонування системи охолодження не забезпечує виконання достатньо однорідного охолодження, що не дозволяє одержати необхідну мікроструктуру і властивості.
Ї, навпаки, з допомогою обладнання цього винаходу можна забезпечити сильне і достатнє притягання смуги, усуваючи існуючі дефекти площинності. Таким чином, смуга охолоджується без виникнення дефектів площинності або неоднорідних властивостей. Крім того, компоновка системи охолодження дозволяє забезпечити однорідне охолодження по ширині смуги.
Як перевага, зазначена висота зазору задовольняє такій формулі: висота зазору х 1,4 « ширина магніту х висота зазору х 6,0. Уявляється, що відповідність цій формулі дозволяє забезпечити, як мінімум, 70 95 максимальної сили притягання.
Як перевага, зазначена висота зазору задовольняє такій формулі: висота зазору х 1,6 - ширина магніту х висота зазору х 5,0. Уявляється, що відповідність цій формулі дозволяє забезпечити, як мінімум, 80 95 максимальної сили притягання.
Як перевага, зазначена множина магнітів розташована по всій довжині внутрішнього
Зо циліндра. Така компоновка покращує однорідність охолодження.
Як показано на Фіг. 1, магніти переважно прикріплені до внутрішнього циліндра по його периферії.
Як показано на Фіг. 2, внутрішній циліндр 4 переважно містить засоби підтримки, обертання і транспортування охолоджувального валка, які переважно розташовані на обох бічних сторонах 8. Такі засоби можуть бути віссю 2, вставленою всередину отворів 9, центрованих по осі 10 обертання циліндра з обох бічних сторін 8. Циліндричний отвір 9 може проходити від однієї бічної сторони до іншої бічної сторони так, щоб вісь 2 проходила через циліндр.
Як показано на фіг. 3, магніти 5 переважно розташовані паралельно осі 10 обертання валка.
Ще більш переважно довжина 11 кожного магніту більше ширини смуги 12. Звісно ж, що таке розташування збільшує рівномірність притягнення смуги до охолоджувального валка.
Як показано на Фіг. 4, північний полюс звернений до системи б охолодження, в той час як південний полюс звернений до внутрішнього циліндра 4. Висота магніту може бути визначена як відстань між північною стороною 5М і південною стороною 55.
Як перевага, зазначені магніти є постійними магнітами. Використання постійних магнітів дозволяє створювати магнітне поле без необхідності наявності проводів або струму, що полегшує керування охолоджувальним валком. Крім того, видається, що постійні магніти створюють більш сильне магнітне поле у порівнянні з електромагнітами. Крім того, під час використання електромагніти генерують індуктивний струм, який нагріває валок і охолоджувальний засіб, що, як видається, знижує ефективність охолодження. Зазначені магніти можуть бути виготовлені зі сплаву на основі неодиму, наприклад, Магев.
Як перевага і як показано на Фіг. 5, зазначена система б охолодження виконана з металевого шару, що містить щонайменше два охолоджувальних канали 12, якими може протікати охолоджувальний засіб. Переважно, зазначена система охолодження має порожнисту циліндричну форму. Переважною є наявність декількох охолоджувальних каналів, оскільки це дозволяє більш легко і часто замінювати охолоджувальний засіб, що веде до забезпечення більш низької температури у порівнянні з одиночною секцією. Переважно система 6 охолодження є ободом, який містить охолоджувальний засіб валка. Переважно, система охолодження захоплює щонайменше всю ширину рухомої охолоджувальної смуги і ще більш переважно вона дозволяє покращувати однорідність охолодження по ширині смуги.
Як перевага і як показано на Фіг. 5, зазначені охолоджувальні канали 12 розташовані паралельно осі 10 обертання валка. Очевидно, що таке розташування охолоджувальних каналів дозволяє зменшити довжину охолодження каналу, тому температура охолоджувального засобу наприкінці каналу є нижчою, ніж, у випадку коли охолоджувальний канал був непрямолінійний. Це підвищує ефективність охолоджувального засобу.
Як перевага і як показано на фіг. б і 7, система б охолодження містить засоби 13 для нагнітання охолоджувального засобу в зазначені охолоджувальні канали 12. Переважно, засоби 13 для нагнітання охолоджувального засобу з'єднані щонайменше із засобом засобу підтримування валка 2, причому охолоджувальний засіб валка може протікати так, що охолоджувальний засіб проходить від системи, що забезпечує безперервне охолодження охолоджувального засобу (не показаний), до охолоджувальних каналів 12 з допомогою щонайменше одного засобу підтримки валка 2 і засобу 13 для нагнітання охолоджувального засобу. Система б охолодження також містить засіб 14 відведення для протікання охолоджувального засобу з охолоджувального каналу 12 назад в систему, що забезпечує безперервне охолодження охолоджувального засобу. Відповідно, охолоджувальний засіб переважно тече по замкненому контуру.
Як перевага і як показано на фіг. 6 і 7, засоби 13 для нагнітання охолоджувального засобу поперемінно розташовані по обидва боки охолоджувальних каналів 12. Як показано на фіг. 8, охолоджувальні канали 12 поперемінно з'єднані із засобами 13 для нагнітання охолоджувального засобу або із засобом 14 відведення. Це чергування покращує рівномірність охолодження, оскільки напрямки потоку охолодження сусідніх каналів є протилежними.
Як перевага, зазначена система охолодження оточує зазначену множину магнітів. Така компоновка підвищує однорідність і характеристики охолодження.
Як перевага і як показано на Фіг. 5, охолоджувальний засіб в зазначених сусідніх охолоджувальних каналах тече у протилежних напрямках. Такий спосіб охолодження забезпечує більш однорідне охолодження по ширині смуги.
Як показано на Фіг. 8, винахід також відноситься до способу охолодження смуги 15, яка безперервно рухається в установці по винаходу, яка включає в себе етапи притягання магнітним шляхом ділянки зазначеної смуги щонайменше до одного охолоджувального валка 1 і
Зо приведення зазначеної смуги 15 в контакт щонайменше з одним охолоджувальним валком 1.
Такий спосіб, скомбінований з вищеописаним обладнанням, дозволяє забезпечити сильне і достатнє притягання рухомої смуги, усуваючи існуючі дефекти площинності. Таким чином, рухома смуга охолоджується без виникнення дефектів площинності або неоднорідних властивостей.
Як перевага, використовуються щонайменше три охолоджувальних валка, і зазначена смуга знаходиться в контакті щонайменше з трьома охолоджувальними валками одночасно. Таке використання декількох валків забезпечує належне охолодження вздовж смуги.
Як перевага, зазначена смуга в контакті з охолоджувальним валком має швидкість 0,3-20-мс- 1, Звісно ж, що оскільки коефіцієнт теплопередачі збільшується, смуга повинна перебувати протягом меншого часу в контакті з валком для досягнення необхідної температури і, в такий спосіб забезпечується можливість експлуатації з більш високою частотою обертання валка.
Наведений нижче опис відноситься до двох випадків використання винаходу в різних установках для охолодження смуги з допомогою охолоджувальних валків. Однак цей винахід може використовуватися в кожному процесі, де охолоджується металева смуга, наприклад, на лініях оздоблення, гальванізації, упаковки або відпалу.
Як показано на Фіг. 9, на лінії для нанесення покриттів щонайменше охолоджувальний валок 1 може бути встановлений після ванни для нанесення покриття (не показана) і охолоджувачів 16, які виконують продування повітря з кожного боку смуги 15". Залежно від швидкості смуги, температури на вході і заданої температури смуги, відповідно Те і Тт, і температури поверхні валка можуть використовуватися кілька охолоджувальних валків 1. В цьому випадку смуга охолоджується від температури на вході приблизно 250 "С до заданої температури приблизно 100 "С на виході з останнього охолоджувального валка. Як показано на Фіг. 9, валки можуть бути трохи зміщені в бік, де смуга знаходиться з ними в контакті, для максимального збільшення площі контакту між валками і смугою.
Як показано на Фіг. 10, на лінії обробки щонайменше охолоджувальний валок 1 може використовуватися після зони 17 повільного охолодження, де смуга 15" охолоджується за рахунок контакту з навколишнім повітрям, і зони 18 швидкого охолодження, де охолоджувачі 16' виконують продування повітря з кожного боку смуги. Далі смуга надходить до зони 19 повільного охолодження з температурою приблизно 800 "С, і в залежності від марки сталі температура на вході Тє становить 400-700 "С безпосередньо перед контактом з першим охолоджувальним валком, і задана температура Тт становить приблизно 100 "С.
Результати експериментальних випробувань
Для того щоб оцінити переваги цього винаходу і показати, що він зменшує або щонайменше не збільшує різницю температур по ширині смуги, представлені деякі результати і пояснення до них.
Результати експериментальних випробувань були одержані з використанням валка і смуги, які описані нижче.
Розміри і характеристики валка: внутрішній циліндр довжиною 1400 мм і діаметром 800 мм, виконаний з вуглецевої сталі; магніти виконані з МагЕРе:4В і розташовані паралельно осі обертання валка, мають висоту 30 мм ії ширину 30 мм, розділені проміжками 2 мм і розташовані в окружному напрямку на внутрішньому циліндрі, система охолодження виконана з нержавіючої сталі. охолоджувальні канали розташовані паралельно осі валка. Крім того, охолоджувальний засіб тече в охолоджувальних каналах від їх бічних сторін. Нагнітання охолоджувального засобу в зазначені охолоджувальні канали виконується з протилежного боку розташованих один за одним охолоджувальних каналів, що дозволяє одержати протилежні напрямки течії охолоджувального засобу в суміжних охолоджувальних каналах. висота зазору між магнітним шаром і системою охолодження складає 10 мм; швидкість стрічки може варіюватися в діапазоні 0,3-20-мс".
Смуга має ширину 1090 мм і виготовлена зі сталі.
Приклад 1
Для того щоб підтвердити, що температура є більш однорідною після охолоджувального валка, ніж до нього, різницю температур між екстремальними значеннями температури по ширині смуги порівняли перед її охолодженням з допомогою охолоджувального валка і після охолодження.
Якщо різниця між найгарячішою точкою і найхолоднішою точкою по ширині смуги становить 202С до охолоджувального валка і 102С після охолоджувального валка, то різниця температур
Зо становить 102С. Якщо різниця між найгарячішою точкою і найхолоднішою точкою по ширині смуги становить 202 до охолоджувального валка і 302С після охолоджувального валка, то різниця температур становить -1020.
Це означає, що якщо одержана різниця температур більше 0, однорідність температури по ширині смуги збільшилася. Крім того, чим вище величина різниці температур, тим більшою мірою покращується однорідність температури.
З графіка на Фіг. 11 ясно, що однорідність температури по ширині смуги покращується після охолодження. По вертикальній осі відкладаються величини різниці температур, причому всі вони більше 0, і значне перевищення становить 40 "С. Таким чином, різниця температур між найгарячішою точкою і найхолоднішою точкою по ширині смуги була зменшена щонайменше на 40 С в значній більшості випадків. Цей результат є явним покращенням у порівнянні з результатами існуючого рівня техніки.
Приклад 2
Для того щоб підтвердити покращення однорідності температури по ширині 11! смуги, були виміряні температурні профілі валка, як можна бачити на Фіг. 12. Температура є рівномірною вздовж секції, яка знаходиться в контакті з шириною 12" смуги. Отже, смуга рівномірно охолоджується в напрямку ширини, тому край і центр по ширині смуги мають однакову температуру. Це ясно демонструє очікувані результати цього винаходу і покращення у порівнянні з існуючим рівнем техніки.
Приклад З
Для оцінки співвідношення між висотою зазору і шириною магніту сила притягування, створювана магнітами на зовнішній поверхні валка, визначається як функція цього співвідношення.
З цього графіка, наведеного на Фіг. 13, ясно, що оптимальний діапазон для співвідношення відповідає рівнянню: висота зазору х 1,1 х ширина магніту х висота зазору х 8,6, що становить приблизно 50 95 максимальної сили притягання.
Claims (14)
1. Охолоджувальний валок (1), який містить вісь (2) і втулку (3), в якому зазначена втулка має довжину і діаметр, а також містить в напрямку зсередини назовні: внутрішній циліндр (4), множину магнітів (5) на периферії зазначеного внутрішнього циліндра, які розташовані на щонайменше частині довжини внутрішнього циліндра, причому кожен магніт визначений шириною, висотою і довжиною, і систему (6) охолодження, яка оточує щонайменше частину зазначеної множини магнітів (5), при цьому зазначена система охолодження і зазначена множина магнітів розділені зазором (7), визначеним висотою, причому висота зазору є найменшою відстанню між магнітом (5) і розташованою вище системою (б) охолодження, при цьому зазначені магніти (5) мають ширину, яка задовольняє такій формулі: висота зазору х 1,1 х ширина магніту х висота зазору х 8,6.
2. Охолоджувальний валок за п. 1, в якому зазначені магніти (5) є постійними магнітами.
З. Охолоджувальний валок за будь-яким з пп. 1 або 2, в якому зазначена система (б) охолодження виконана як металева частина, яка містить щонайменше два охолоджувальні канали (12), виконані з можливістю протікання по ним охолоджувального засобу.
4. Охолоджувальний валок за п. 3, в якому зазначені охолоджувальні канали (12) розташовані паралельно до висоти охолоджувального валка.
5. Охолоджувальний валок за п. 3, в якому система (б) охолодження містить засоби (13) для нагнітання охолоджувального засобу в зазначені охолоджувальні канали (12).
б. Охолоджувальний валок за п. 5, в якому зазначені засоби (13) для нагнітання охолоджувального засобу поперемінно розташовані по обидва боки охолоджувальних каналів (12).
7. Охолоджувальний валок за будь-яким з пп. 1-6, в якому ширина зазначеного магніту задовольняє такій формулі: висота зазору х 1,4 х ширина магніту х висота зазору х 6,0.
8. Охолоджувальний валок за п. 7, в якому ширина зазначеного магніту задовольняє такій Зо формулі: висота зазору х 1,6 х ширина магніту х висота зазору х 5,0.
9. Охолоджувальний валок за будь-яким з пп. 1-8, в якому зазначена множина магнітів розташована по всій довжині внутрішнього циліндра.
10. Охолоджувальний валок за будь-яким з пп. 1-9, в якому зазначена система (6) охолодження оточує зазначену множину магнітів (5).
11. Спосіб охолодження металевої смуги, яка безперервно рухається в установці за будь-яким з пп. 1-8, який включає в магнітне притягання ділянки зазначеної смуги (15) до щонайменше одного охолоджувального валка (1) і введення зазначеної смуги (15) в контакт із щонайменше одним охолоджувальним валком (1).
12. Спосіб за п. 11, в якому використовуються щонайменше три охолоджувальні валки (1), а зазначена смуга (15) знаходиться в контакті щонайменше з трьома охолоджувальними валками (1) одночасно.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 11 або 12, в якому зазначена смуга в контакті з охолоджувальним валком має швидкість 0,3-20-ме7.
14. Спосіб за будь-яким з пп. 11-13, в якому така система (б) охолодження виконана як металева частина, яка містить щонайменше два охолоджувальні канали (12), якими може протікати охолоджувальний засіб, причому охолоджувальний засіб в зазначених охолоджувальних каналах (12) тече в суміжних охолоджувальних каналах (12) у протилежних напрямках.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/IB2018/056831 WO2020049343A1 (en) | 2018-09-07 | 2018-09-07 | Magnetic cooling roll |
| PCT/IB2019/057256 WO2020049418A1 (en) | 2018-09-07 | 2019-08-28 | Magnetic cooling roll |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA126052C2 true UA126052C2 (uk) | 2022-08-03 |
Family
ID=63643026
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UAA202101776A UA126052C2 (uk) | 2018-09-07 | 2019-08-28 | Охолоджувальний магнітний валок |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11519052B2 (uk) |
| EP (1) | EP3847287B1 (uk) |
| JP (1) | JP7185021B2 (uk) |
| KR (1) | KR102502047B1 (uk) |
| CN (1) | CN112639139B (uk) |
| BR (1) | BR112021002538B1 (uk) |
| CA (1) | CA3109334C (uk) |
| ES (1) | ES2932001T3 (uk) |
| MX (1) | MX2021002477A (uk) |
| PL (1) | PL3847287T3 (uk) |
| RU (1) | RU2759832C1 (uk) |
| UA (1) | UA126052C2 (uk) |
| WO (2) | WO2020049343A1 (uk) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114411374B (zh) * | 2022-01-13 | 2024-06-21 | 无锡市信谊机械有限公司 | 一种加热辊体及纺织机械 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU427062A1 (ru) * | 1972-07-24 | 1974-05-05 | М. Г. Тартаковский , А. П. Перепелкин | Установка для индукционной закалки деталей |
| SU688523A1 (ru) * | 1976-10-18 | 1979-09-30 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Стали И Сплавов | Устройство дл термомагнитной обработки изделий |
| JPS59217446A (ja) | 1983-05-24 | 1984-12-07 | Matsushita Electric Works Ltd | 熱交換型貯湯タンク |
| JPS6067354U (ja) * | 1983-10-15 | 1985-05-13 | 川崎製鉄株式会社 | 金属帯の冷却装置 |
| JPS6199634A (ja) * | 1984-10-18 | 1986-05-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 金属ストリツプの加熱・冷却用ロ−ル |
| US4993478A (en) * | 1990-03-16 | 1991-02-19 | Battelle Development Corporation | Uniformly-cooled casting wheel |
| JPH04346628A (ja) * | 1991-05-20 | 1992-12-02 | Nkk Corp | 金属帯の流体冷却ロール |
| JP3248942B2 (ja) * | 1992-03-24 | 2002-01-21 | ティーディーケイ株式会社 | 冷却ロール、永久磁石材料の製造方法、永久磁石材料および永久磁石材料粉末 |
| JPH0741978A (ja) * | 1993-07-29 | 1995-02-10 | Kawasaki Steel Corp | リンガーロール |
| JPH1017184A (ja) * | 1996-07-01 | 1998-01-20 | Nippon Steel Corp | 鋼帯の搬送ロール |
| US5728036A (en) | 1996-07-10 | 1998-03-17 | Hazelett Strip-Casting Corporation | Elongated finned backup rollers having multiple magnetized fins for guiding and stabilizing an endless, flexible, heat-conducting casting belt |
| JP4909899B2 (ja) * | 2007-02-09 | 2012-04-04 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | プロセスラインの制御装置及びその制御方法 |
| KR101568422B1 (ko) * | 2009-05-06 | 2015-11-12 | 주식회사 포스코 | 롤축을 지지하는 마그네틱 베어링 장치 |
| IN2014CN02081A (uk) * | 2011-08-24 | 2015-05-29 | Nuvosun Inc | |
| CN103480811B (zh) * | 2013-10-12 | 2015-07-01 | 武汉钢铁(集团)公司 | 急冷制带的设备及工艺 |
-
2018
- 2018-09-07 WO PCT/IB2018/056831 patent/WO2020049343A1/en active Application Filing
-
2019
- 2019-08-28 UA UAA202101776A patent/UA126052C2/uk unknown
- 2019-08-28 RU RU2021109260A patent/RU2759832C1/ru active
- 2019-08-28 KR KR1020217005447A patent/KR102502047B1/ko active IP Right Grant
- 2019-08-28 BR BR112021002538-3A patent/BR112021002538B1/pt active IP Right Grant
- 2019-08-28 JP JP2021512695A patent/JP7185021B2/ja active Active
- 2019-08-28 ES ES19780387T patent/ES2932001T3/es active Active
- 2019-08-28 CN CN201980056025.4A patent/CN112639139B/zh active Active
- 2019-08-28 WO PCT/IB2019/057256 patent/WO2020049418A1/en unknown
- 2019-08-28 CA CA3109334A patent/CA3109334C/en active Active
- 2019-08-28 US US17/273,466 patent/US11519052B2/en active Active
- 2019-08-28 PL PL19780387.7T patent/PL3847287T3/pl unknown
- 2019-08-28 EP EP19780387.7A patent/EP3847287B1/en active Active
- 2019-08-28 MX MX2021002477A patent/MX2021002477A/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2932001T3 (es) | 2023-01-09 |
| PL3847287T3 (pl) | 2023-01-16 |
| CN112639139A (zh) | 2021-04-09 |
| WO2020049418A1 (en) | 2020-03-12 |
| MX2021002477A (es) | 2021-04-29 |
| EP3847287A1 (en) | 2021-07-14 |
| CA3109334C (en) | 2023-01-24 |
| EP3847287B1 (en) | 2022-11-02 |
| US11519052B2 (en) | 2022-12-06 |
| BR112021002538B1 (pt) | 2023-12-26 |
| CN112639139B (zh) | 2023-02-24 |
| US20210332455A1 (en) | 2021-10-28 |
| KR20210035261A (ko) | 2021-03-31 |
| BR112021002538A2 (pt) | 2021-05-04 |
| JP2021535959A (ja) | 2021-12-23 |
| WO2020049343A1 (en) | 2020-03-12 |
| JP7185021B2 (ja) | 2022-12-06 |
| CA3109334A1 (en) | 2020-03-12 |
| RU2759832C1 (ru) | 2021-11-18 |
| KR102502047B1 (ko) | 2023-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU3341701A (en) | Transverse flux induction heating device with magnetic circuit of variable width | |
| KR101981407B1 (ko) | 금속 띠판의 유도 가열 장치 | |
| UA126052C2 (uk) | Охолоджувальний магнітний валок | |
| JP2019206763A (ja) | アニール炉、及び鋼ストランドをアニーリングするための方法 | |
| EP2495343A1 (en) | Gas jet cooling device for continuous annealing furnace | |
| CN105829569A (zh) | 用于处理非磁性金属带的包括合金化热镀锌工段的连续式处理流水线以及在所述合金化热镀锌工段中的所述带的感应加热方法 | |
| US20080006350A1 (en) | Method and Device for the Deformation of Semi-Finished Material in Wire and Rod Form, Close to the Final Dimensions, as Well as a Flat Profile Produced Accordingly | |
| US5728036A (en) | Elongated finned backup rollers having multiple magnetized fins for guiding and stabilizing an endless, flexible, heat-conducting casting belt | |
| JP2012503101A (ja) | 浸漬金属被覆槽の出口で被覆液体金属を脱液するための方法及び装置 | |
| US10904954B2 (en) | Railless support of billets within electric induction heating coils | |
| US2417030A (en) | Electric induction furnace for continuously heating metal strips | |
| JP2014515437A (ja) | 鋼板安定化装置 | |
| US20080236235A1 (en) | Heat-Treatment Apparatus for Steel Plate and Manufacturing Line of Steel Plate Having the Heat-Treatment Apparatus | |
| JP2016069704A (ja) | 円筒状板材コイルの熱処理設備および熱処理方法 | |
| JP2019143191A (ja) | 鋼管の焼入方法および焼入装置 | |
| ITRM980592A1 (it) | Procedimento per il trattamento termico di nastri di acciaio | |
| US11401575B2 (en) | Sealing device | |
| CN115896410A (zh) | 一种钢板多磁场感应加热方法及装置 | |
| KR20200005729A (ko) | 전기 유도 가열 코일들 내부의 빌릿의 레일리스 지지부 | |
| JPS60255933A (ja) | 金属帯冷却装置 | |
| KR20130005796A (ko) | 선재코일 냉각장치 | |
| JPS5974239A (ja) | 鋼帯冷却装置 | |
| JPS58136723A (ja) | ストリツプ冷却用ロ−ル | |
| JPS62142729A (ja) | 浮揚式通板装置 |