Спосіб верхнього охолодження штаби

Спосіб верхнього охолодження штаби, який включає зв'язані між собою подачу води по трубопроводу в безнапірну ванну з заспокоювачем потоку, злив потоку в ламінарному режимі на штабу, який відрізняється тим, що суцільну завісу в ламінарному режимі потоку на штабі утворюють падаючими в ламінарному режимі циліндричними струменями, з відстанями поміж струменями в завісі, що дорівнюють 4-5 діаметрам циліндричного струменя ювачем потоку, злив потоку в ламінарному режимі на штабу Недоліком вказаного способу є подача струміню води в ванну вище рівня води в ній з ежекцією повітря й додатковим збуренням потоку, злив плоского струміню по похилій планці не ВІДПОВІДНІЙ формі вільно переливлющогося струміня Основним недолгом є те, що суцільно падаюча в ламінарному режимі водяна завіса падаючи з заданої висоти ежектує повітря, при цьому порушується П суцільність Завіса розривається на ряд струмінів, котрі в турбулентному режимі падають на охолоджуєму штабу, погіршують охолодження і температурну однорідність штаби Падаюча суцільна завіса при ежектуванні повітря розривається на довжині 1/2 - 3/4 від зливу на окремі струміні, які падають в завісі в турбулентному режимі На охолоджуємій штабі струміні не створюють суцільної поперечної водяної завіси стикання з охолоджуємою штабою Струміні в турбулентному режимі при падінні на плоску поверхність не щільно стикаються з цією поверхністю Експерементально зафіксована невідома раніша форма стикання падаючого в турбулентному режимі струміню на порівняно плоску поверхність фіг Місце стикання різко розподіляється на дві зони Перша зона - пляма удару струміня на плоскій поверхні має розміри поперечного перетину струміня О ю 54204 Друга зона - частки рідини розпліскуються радіальними струмініми - променями з стрибками пульсаціями в променях Цим одним з ДОСЛІДІВ установлена фізична сутність способу дисипації енергії при розпліскуванні турбулентного потоку об плоску поверхність Дисипація енергії проходить в рижимі вибуху, тобто стикання турбулентного струміню з перегороджуюгою поверхністю проходить в відносно короткому проміжку часу Пульсації в променях на плоскій поверхні не сприяють щільному приляганню рідини до плоскої поверхні Цим пояснюється менш ефективне охолодження прокатуємої штаби струмінями падаючими в турбулентному режимі в порівнянні з ламінарним охолодженням Для підтримки суцільності водяної завіси в ламінарному режимі ЗІТКНІННЯ струменю з штабою значно збільшують КІЛЬКІСТЬ ВОДИ В падаючому струміню Це створює технічні складності при подачі і відводу великої КІЛЬКОСТІ води на стан і від стану, а також збільшує енергетичні витрати В основу винаходу поставлене завдання удосконалення способу верхнього охолодження штаби шляхом змінення параметрів технологічного процесу, що забеспечує в ламінарному режимі суцільну водяну завісу на охолоджуємій штабі й за рахунок цього досягається вимагаєме охолодження і температурна однорідність по ширині штаби Поставлене завдання вирішується тим, що в ВІДОМІМ способі верхнього охолодження штаби включаючому зв'язані між собою подачу води по трубопроводу в безнапірну ванну з заспокоювачем потоку, злив потоку, в ламінарному режимі на штабу передбачені наступні ВІДМІННОСТІ, суцільну завісу в ламінарному режимі потоку на штабі утворюють падаючими в ламінарному режимі циліндричними струмінями з відстанями поміж струмінями в завісі 4 - 5 діаметрів циліндричного струміню Між сукупністю поданих ознак винаходу й технічним наслідком існує наступний причиннонаслідковий зв'язок Експериментальне в виробничих умовах установлено Виливаючийся з пристрою ванного типу падаючий циліндричний струмінь не розривається від ежектування повітрям і в ламінарному режимі досягає охолоджуємої штаби Досягають цього при використанні відомих з гідромеханіки правил Необхідне досконале зтиснення струменю при витоку його з МІСТКОСТІ відбувається при відстані отвору витоку від стінок МІСТКОСТІ на три діаметри отвору Ця умову виконується при розташуванні циліндричних струмінів між собою на відстані 4 - 5 діаметрів, а також від стінок пристрою ванного типу не менше 3-х діаметрів Циліндричний струмінь, падаючий в ламінарному режимі, створюють за допомогою конічної звужуючоїся насадки Конічне звужуючася насадка при співвідношенні довжини насадки до діаметру витоку рідини як l/d > 2 - 3 і куту КОНІЧНОСТІ О = 13°14 дає зовнішнє зтиснення струміню на виході з насадки, після чого в подальшому рідина тече паралельними елементарними струмочками в цилін дричному струміні Дослідами установлено, що падаючий в ламінарному режимі циліндричний струмінь на перпендикулярно перегороджуючій його плоскій поверхні створює кружало діаметром 4 - 5 діаметрів циліндричного струміню В кружалі цього діаметру рідина рухається в ламінарному режимі по радіальним потенціальним прямим згідно закономірності руху рідини з витоку За кружалом через кільцевий стрибок рух рідини переходить від ламінарного до турбулентного режиму В промислових умових на стані 1680 установлено Кружало діаметром 4 - 5 діаметрів падаючого в ламінарному режимі циліндричного струміню створює на охолоджуємій червоній штабі, яка рухається, темну смугу охолодженого металу шириною 4 - 5 діаметрів падаючого струменю Велика швидкість радіальних ламінарних струмінів води в кружалі збиває "парову сорочку" з поверхні штаби й ефективно відбирає тепло з ділянки, що охолоджується В наслідку цього мається можливість створити завісу з падаючих не зливаючихся поміж себе циліндричних струмінів з відстанями між струмінями в завісі 4 - 5 діаметров циліндричного струміню На охолоджуємій штабі зони розміром 4 - 5 діаметрів ламінарного руху від кожного падаючого струміню зливаються поміж собою в суцільну поперечну смугу, що рухається в ламінарному режимі Суцільна поперечна смуга, що рухається в ламінарному режимі забезпечує температурну однорідність охолоджуємого листа КІЛЬКІСТЬ працюючих водяних завіс ламінарного охолодження установлюють в залежності від сортаменту металу, який прокатується Заявляємий спосіб здійснюється наступним образом На відводячому рольгангу після стану установлюється ряд безнапірних ванн ламінарного охолодження штаби Рядом з відводячим рольгангом в районі ламінарного охолодження штаби розташовують розподільчу систему водоводів і арматури для керування подачею води на кожну безнапірну ванну КІЛЬКІСТЬ ВОДИ на ламінарне охолодження по дають по розрорбленій програмі для різних марок сталі й товщини штаби Під ТИСКОМ В безнапірну ванну вода надходить по трубопроводу під рівень води в перший ВІДСІК ванни Через установлені в нижній частині по всій довжині другого відсіку насадки вода з заповненого другого відсіку зливається вертикальними циліндричними струмінями на штабу Відстань між падаючими циліндричними струменями в водній завісі 4 - 5 діаметрів циліндричного струменю дозволяє струменям не зливатися між собою Струміні в ламінарному режимі досягають охолоджуємої штаби На охолоджуємій штабі кожний струмінь розпливається в ламінарному режимі на площі діаметром 4 - 5 діаметрів падаючого струміню 54204 На листі розпливаючі в ламінарному режимі струміні зливаються в суцільну водяну завісу розташовану поперек руху штаби КІЛЬКІСТЬ працюючих водяних завіс забезпечують режими охолодження різних сортаментів прокату Таким чином при установленні в водяній завісі між падаючими з пристроїв ванного типу циліндричними струмінями в 4 - 5 діаметрів циліндричного струміню можливо без значного збільшення витрати води одержати суцільну в ламінарному режимі руху завісу на охолоджуємій штабі й за рахунок цього забеспечати задане охолодження й температурну однорідність штаби, механічні якості металу й травимість окалини Джерела інформації 1 В В Костяков, С А Воробей, А А Меденнков, Ю А Осипов «Сталь», №5, 1993 - С 48 - 51 Фіг. ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24