Пристрій для охолодження штабового прокату

Пристрій для охолодження штабового прокату на рольгангу, який містить наповнюючий бак з направляючою пластиною, змонтованою на його боковій поверхні, і патрубком для підводу охолоджувача, який відрізняється тим, що всередині наповнюючого бака встановлена приймальнорозподільна камера з двома, розташованими один над одним вирізами у внутрішній СТІНІ камери, при цьому нижній виріз знаходиться на рівні верхнього краю направляючої пластини, верхній збігається з обрізом приймально-розподільної камери, а за об'ємом вона становить 0,2-0,4 об'єму наповнюючого бака Пристрій відноситься до галузі металурги, та може бути використаний при термічній обробці штабового прокату, зокрема, для прискореного охолодження верхньої поверхні штабів та листів на ВІДВІДНИХ рольгангах станів гарячої прокатки Відомий пристрій 1 ("Устройство для ускоренного охлаждения полосового проката", а с № 1722642 от 07 05 91 Кл В 21 В 45/02 Опубл 30 03 92 Бюл № 12), який призначено для охолодження верхньої поверхні штабового прокату суцільним струмом води ("водяной завесой") вздовж за його шириною Пристрій містить наповнюючий бак з направлюючою пластиною, яка змонтована на його боковій поверхні, і патрубком для підводу охолоджувача Недоліком цього пристрою є нерівномірність подачі води на охолоджувану штабу, що зумовлено и підвищеною турбулентністю в наповнюючому баці, на направлюючій пластині і, як наслідок, нерівномірне охолодження поверхні штаби і неоднорідність розподілення механічних властивостей вздовж за и шириною Прототипом пристрою прийнято найбільш близький за конструкцією відомий пристрій 2 ("Устройство для охлаждения полосового проката", а с № 889172 от 28 10 80 Кл В 21 В 45/62 Опубл 15 12 81 Бюл № 46) для охолодження штабового прокату на рольгангу, який містить наповнюючий бак з направлюючою пластиною, змонтованою на його боковій поверхні, і патрубком для підводу охолоджувача Недоліком прототипу є висока турбулентність води в наповнюючому баці, на направлюючій пластині і обумовлене цім порушення рівномірності її подачі на штабу, що охолоджується Наслідком цього недоліку є зниження рівномірності охолодження поверхні штаби та неоднорідність розподілення механічних властивостей вздовж и ширини До основи винаходу поставлена задача вдосконалення пристрою для охолодження штабового прокату на рольганзі шляхом утворення нових елементів та вузлів конструкції Досягаємим при цьому технічним результатом є зниження турбулентності охолоджувача у наповнюючому баці, поліпшення рівномірності й однорідності його потоку у контакті з поверхнею, що охолоджується За рахунок цього забезпечується підвищення рівномірності охолодження штабового прокату, підвищення однорідності розподілення механічних властивостей за його шириною Вирішення поставленої задачі досягається тим, що у відомому пристрої, який містить наповнюючий бак з направлюючою пластиною, змонтованою на його боковій поверхні, і патрубком для підводу охолоджувача, передбачені слідуючі відзнаки всередині наповнюючого баку встановлена приймально-розподільна камера з двома розташованими один над одним вирізами у внутрішній СТІНІ камери, при цьому нижній виріз знаходиться (46) 15 09 2003, Бюл № 9, 2003 р (72) Співаков Валерій Іванович, Литвиненко Петро Леонідович, Путнокі Олександр Юліусович, Калабухов Віктор Іванович, Мацко Сергій Володимирович, Коваль Сергій Миколайович, Шкода Юрій Миколайович, Кірєєв Олександр Іванович (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "ЗАПОРІЗЬКИЙ МЕТАЛУРГІЙНИЙ КОМБІНАТ "ЗАПОРІЖСТАЛЬ" 1 (О о> ю 59767 при підвищених витратах охолоджувача Q m a x на рівні верхнього краю направлюючої пластини, 3 (м /год) Розташування верхнього вирізу на рівні верхній збігається з обрізом приймальнообрізу приймально-розподільної камери запобігає розподільної камери, а за об'ємом вона становить переливанню води за межі наповнюючого баку, та 0,2 - 0,4 об'єму наповнюючого баку забезпечує и подачу на направлюючу пластину Між сукупністю вказаних ознак винаходу та досягаємим технічним результатом існує наступПри Qmax (М /ГОД) ний причинно-слідчій зв'язок Об'єм приймально-розподільної камери стаЕлемент конструкції наповнюючого баку, новить 0,2 - 0,4 об'єму наповнюючого баку Вказазроблений у вигляді приймально-розподільної кане співвідношення об'ємів за компактністю приламери, забезпечує приймання охолоджувача, який ду забезпечує умови зниження швидкості руху витікає крізь патрубок під тиском з підвідної магісводи і турбулентності у наповнюючому баку, виктралі, та його попереднє розподілення вздовж шилючення її завихрювань та сплесків і як слідство рини камери перед переливанням через вирізи, які цього - високу рівномірність подачі потоку з наповрозташовані один над одним у внутрішній СТІНІ нюючого баку на направлюючу пластину і далі на камери штабу Нижній виріз, зроблений на рівні верхнього Експериментально встановлено (табл 1), що, краю направляючої пластини, з'єднує приймальнонаприклад, для приладів охолодження штабів на розподільну камеру з наповнюючим баком по стані 1680 МК "Запоріжсталь" при витраті води Qcp принципу сполучених судин Це забезпечує = 200м3/год зміна об'єму приймально-розподільної рівномірне розподілення охолоджувача вздовж камери за межами співвідношення 0,2 - 0,4 до ширини наповнюючого баку, максимальне зниженоб'єму наповнюючого баку при постійних габаритня турбулентності потоків всередині його при поних розмірах останнього веде до збільшення в дачі до пристрою охолоджувача з мінімально доньому швидкості руху потоків води і підвищенню її пустимою Q m (м3/год) і середньою QCn (м3/год) m турбулентності При цьому знижується витратою При Qmm (м3/год) і Qcp (м /год) на рівномірність подачі води з наповнюючого баку на пристрій нижній виріз забезпечує перетікання направлюючу пластину і далі на штабу, яка прокавсього об'єму води з приймально-розподільної тується камери до наповнюючого баку Якісне порівняння з приладом-прототипом (див табл 1) показує, що наявність у заявленого Верхній виріз, який збігається з обрізом припристрою приймально-розподільної камери з двоймально-розподільної камери, потрібен для перема, наприклад, прямокутними вирізами забезпечує ливання надмірного об'єму води, що перевищує зниження швидкості руху потоку води і її турбусередній рівень її витрати Наявність двох, розталентності у наповнюючому баці, підвищує шованих один над одним вирізів, запобігає пересуцільність потоку, рівномірність його течи на наливанню води за межі приймально-розподільної правлюючу пластину приладу і далі на штабу, яка камери, а також забезпечує рівномірне розподіпрокатується лення охолоджувача, знижує його турбулентність в наповнюючому баці за умовою роботи приладу 3 Таблиця 1 Співвідношення об'ємів приймально-розподільна камера/наповнюючий бак 0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,5 0,8 Прототип Швидкість потоку води у наповнюючому баку висока висока нормальна нормальна нормальна висока висока висока Таким чином, у сукупності вузол конструкції, який складається з приймально-розподільної камери з двома розташованими один над одним вирізами у внутрішній СТІНЦІ камери, при розміщенні нижнього вирізу на рівні верхнього краю направлюючої пластини, а верхнього - на рівні обрізу приймально-розподільної камери, і співвідношенні об'ємів приймально-розподільної камери і наповнюючого баку у межах 0,2 - 0,4, забезпечує зниження турбулентності охолоджувача у наповнюючому баці, поліпшення рівномірності його течи на направлюючу пластину приладу і далі на штабу, яка прокатується, підвищення його одноріднос Турбулентність висока висока нормальна нормальна нормальна висока висока висока Рівномірність витікання води на штабу низька низька нормальна нормальна нормальна низька низька низька ті у контакті з охолоджуванои поверхнею, і за рахунок цього підвищення рівномірності охолодження штабового прокату та однорідності розподілення механічних властивостей за його шириною Технічна суть винаходу пояснюється малюнком (Фіг) Пропонуємий пристрій складається з наповнюючого баку 1 з направлюючою пластиною 2, яка змонтована на його боковій поверхні, та патрубком 3 для підводу охолоджувача Всередині наповнюючого баку 1 встановлена приймальнорозподільна камера 4 з двома, розташованими один над одним вирізами 5, 6 у внутрішній СТІНІ 7 камери 4, при цьому нижній виріз 5 знаходиться на рівні верхнього краю направлюючої пластини 2, верхній виріз 6 збігається з обрізом приймальнорозподільної камери 4, а за об'ємом вона становить 0,2 - 0,4 об'єму наповнюючого баку 1 Пропонуємий пристрій розташовано над рольгангом 8, де знаходиться штабовий прокат 9, верхня поверхня якого охолоджується потоком охолоджувача 10 Пропонуємий пристрій для охолодження штабового прокату працює слідуючим чином Штабовий прокат 9, який виходить з останньої КЛІТІ прокатного стану, рушить по рольгангу 8 і проходить під заявленим пристроєм, розташованим на висоті 1,2 - 1,5м над рівнем штаби Охолоджувач крізь підводячий патрубок 3 під тиском 3 0,05 - 0,20МПа при Q min (м /год) і Qcp (м /год) потрапляє у приймально-розподільну камеру 4 і заповнює її до рівня нижнього вирізу 5, після чого потрапляє у наповнюючий бак 1 і наповнює його доти, доки дзеркало охолоджувача у баку не досягне рівня верхньої кромки направлюючої пластини 2, після чого у вигляді рівномірного за шириною пластини потоку 10 ("водяной завесы") потрапляє на охолоджувану верхню поверхню штабового прокату 9 При Qmax (м3/год) збиток охолоджувача переливається у наповнюючий бак 1 крізь верхній виріз 6 у внутрішній СТІНІ 7 приймально-розподільної камери 4, та не погіршує умов формування рівномірного потоку води за шириною направлюючої пластини 2 Штабовий прокат 9, який рушить по рольгангу 8, рухається крізь ряд пропонуємих пристроїв та 59767 охолоджується до потрібної температури При цьому пропонуємий пристрій на відміну від прототипу забезпечує зниження турбулентності охолоджувача у наповнюючому баці, поліпшення рівномірності і однорідності його потоку у контакті з охолоджуваною поверхнею і за рахунок цього підвищення рівномірності охолодження штабового прокату, підвищення однорідності розподілення механічних властивостей за його шириною Заявлений пристрій для охолодження штабового прокату на рольганзі було виготовлено у промисловому варіанті та випробувано в умовах безперервного широкоштабового стану 1680 гарячої прокатки ВАТ "Запоріжсталь" Підготовка пристрою до роботи у лінії стану здійснюється слідуючим чином - пристрій встановлюється на висоті 1,2 - 1,5м над ВІДВІДНИМ рольгангом 8, - патрубок 3 для підводу охолоджувача підключається до загальної магістралі технічної води Промислове випробування пропонуємого пристрою в умовах охолоджуючої установки стану 1680 гарячої прокатки ВАТ "Запоріжсталь" показало, що при його використанні знизилася турбулентність охолоджувача у наповнюючому баці, поліпшилася рівномірність та однорідність його потоку у контакті з охолоджуваною поверхнею За рахунок цього підвищилася рівномірність охолодження штабового прокату, підвищилася однорідність розподілення механічних властивостей за його шириною, що підтвердилося при дослідженні твердості за його шириною (табл 2) Таблиця 2 Пристрій Точки виміру Прототип Пропонуємий 1 160 162 Твердість (НВ) вздовж ширини штабового прокату (крок виміру 2 3 4 5 6 7 8 9 156 164 134 153 155 167 142 154 166 169 159 164 169 169 159 161 Дані табл 2 свідчать, що при охолодженні штабового прокату, наприклад, завтовшки 4мм і за шириною 1000мм зі сталі СтЗпс при використанні пропонуємого пристрою в порівнянні з прототипом твердість поверхні підвищується у середньому на 10 одиниць НВ при більш рівномірному и розподіленні за шириною Таким чином, при використанні пропонуємого пристрою досягається зниження турбулентності 100мм) 10 Ср 149 154 164 164 охолоджувача у наповнюючому баці, поліпшення рівномірності і однорідності його потоку в контакті з охолоджуваною поверхнею За рахунок цього досягається підвищення рівномірності охолодження штабового прокату, підвищення однорідності розподілення механічних властивостей за його шириною 59767 Комп'ютерна верстка А Крулевський Підписано до друку 06 10 2003 Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ТОВ "Міжнародний науковий комітет", вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна